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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1297-1300页

作者：廖学亮刘明博程大伟沈学静钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰... 详细信息

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

关键词：逃逸峰能量色散X射线荧光光谱法硅漂移探测器

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高导热氮化硅陶瓷用烧结助剂的研究进展

粉末冶金技术 2024年第1期42卷 1-13页

作者：王月隆吴昊阳贾宝瑞张一铭张智睿刘昶田建军秦明礼北京科技大学新材料技术研究院北京100083

氮化硅被认为是综合性能最好的陶瓷材料,良好的导热性和优异的力学性能使其成为大功率电子器件用陶瓷基板的主流材料,在纯电动/混合电动汽车中得到广泛应用。烧结助剂对氮化硅烧结活性、微观组织和第二相成分及含量影响较大,进而影响陶... 详细信息

氮化硅被认为是综合性能最好的陶瓷材料,良好的导热性和优异的力学性能使其成为大功率电子器件用陶瓷基板的主流材料,在纯电动/混合电动汽车中得到广泛应用。烧结助剂对氮化硅烧结活性、微观组织和第二相成分及含量影响较大,进而影响陶瓷导热性能,选择合适的烧结助剂对制备高导热氮化硅陶瓷非常重要。本文整理了目前制备高导热氮化硅陶瓷用烧结助剂研究现状,分析了烧结助剂对氮化硅陶瓷导热性及力学性能的影响,并对烧结助剂未来的研究方向和发展趋势提出了展望。

关键词：氮化硅陶瓷烧结助剂导热性力学性能

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AlON透明陶瓷制备方法及研究进展

粉末冶金技术 2024年第2期42卷 97-106,134页

作者：张一铭吴昊阳贾宝瑞曲选辉秦明礼北京科技大学新材料技术研究院北京100083 国网智能电网研究院有限公司先进输电技术全国重点实验室北京102209

AlON透明陶瓷因其优异的光学性能和力学性能,在众多领域被广泛应用。本文介绍了AlON透明陶瓷的发展历程,从反射、吸收和散射等方面说明了影响陶瓷透光性的原因,总结了AlON陶瓷的粉体制备、新型烧结助剂体系、成型工艺及烧结工艺等研究现... 详细信息

AlON透明陶瓷因其优异的光学性能和力学性能,在众多领域被广泛应用。本文介绍了AlON透明陶瓷的发展历程,从反射、吸收和散射等方面说明了影响陶瓷透光性的原因,总结了AlON陶瓷的粉体制备、新型烧结助剂体系、成型工艺及烧结工艺等研究现况,分析了现有的技术问题,并提出了优化方向。

关键词：氮氧化铝透明陶瓷光学性能制粉工艺

钽掺杂对多层Ta-DLC薄膜摩擦及腐蚀行为的影响

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表面技术 2024年第8期53卷 63-73页

作者：李超孙刚马国佳吴俊升张博威张昊泽北京科技大学新材料技术研究院北京100083 中国航发动力股份有限公司西安710021 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院先进表面工程技术航空重点实验室北京100024

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学... 详细信息

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学测试等手段,重点研究了DLC膜层中Ta元素掺杂含量对薄膜结构、组成成分、力学性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响规律。结果随着Ta元素含量(原子数分数)从2.04%增到4.16%,薄膜中的sp^(3)键含量呈现先升高后降低的趋势,当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜中sp3键含量最高,且薄膜的硬度及弹性模量达到最大,分别为7.01 GPa和157.87 GPa。随着Ta元素含量的增加,薄膜的平均摩擦因数逐渐减小,在4.16%(原子数分数)时达到最小0.21。Ta元素含量对薄膜的结合力影响较小,且所有薄膜结合力总体在10 N左右。当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜的腐蚀电流密度及钝化电流密度最小,分别为0.006μA/cm^(2)和0.63μA/cm^(2),比其他薄膜的低1~2个数量级,并且薄膜电阻及电荷转移电阻最大,展现出最为优异的耐腐蚀性能。结论Ta元素的掺杂提高了薄膜的耐摩擦性能,且适当的Ta元素掺杂能够提高Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜的耐磨耐蚀性能。

关键词： DLC薄膜磁控溅射腐蚀摩擦磨损元素掺杂

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温度弱敏感光纤高温压力传感器

物理学报 2024年第1期73卷 218-226页

作者：王伟李金洋毛国培杨艳高志强马骢钟翔雨史青北京遥测技术研究所北京100076

针对高温压力测量需求,提出了一种温度弱敏感的光纤微机械电子(MEMS)压力传感技术.该技术采用非本征光纤法布里-珀罗干涉模型,利用MEMS压力敏感膜片对干涉光信号进行被动调制,进而实现压力信号测量.通过仿真计算热应力和材料自身热膨胀... 详细信息

针对高温压力测量需求,提出了一种温度弱敏感的光纤微机械电子(MEMS)压力传感技术.该技术采用非本征光纤法布里-珀罗干涉模型,利用MEMS压力敏感膜片对干涉光信号进行被动调制,进而实现压力信号测量.通过仿真计算热应力和材料自身热膨胀引入的温度寄生响应来分析温度信号对膜片位移的影响.在此基础上结合亚微米级白光干涉响应技术和低热应力封装工艺,研制了高温压力传感器样机.实验测试结果表明,在20—400℃范围内,可满足0—100 kPa压力测量,由温度变化引入测量误差低于4%.

关键词：高温光纤压力传感法布里-珀罗干涉微机械电子芯片

基于高光谱成像技术的涌泉蜜桔糖度最优检测位置

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中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 128-139页

作者：李斌万霞刘爱伦邹吉平卢英俊姚迟刘燕德华东交通大学、智能机电装备创新研究院、水果智能光电检测技术与设备国家与地方联合工程研究中心南昌330013

本文旨在探索涌泉蜜桔糖度的最优检测位置和最佳预测模型,以便为蜜桔糖度检测分级提供理论依据。本文利用波长为390.2~981.3 nm的高光谱成像系统对涌泉蜜桔糖度最佳检测位置进行研究,将涌泉蜜桔的花萼、果茎、赤道和全局的光谱信息与其... 详细信息

本文旨在探索涌泉蜜桔糖度的最优检测位置和最佳预测模型,以便为蜜桔糖度检测分级提供理论依据。本文利用波长为390.2~981.3 nm的高光谱成像系统对涌泉蜜桔糖度最佳检测位置进行研究,将涌泉蜜桔的花萼、果茎、赤道和全局的光谱信息与其对应部位的糖度结合,建立其预测模型。使用标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、基线校准(Baseline)和SG平滑(Savitzkv-Golay)4种预处理方法对不同部位的原始光谱进行预处理,用预处理后的光谱数据建立偏最小二乘回归(PLSR)和最小二乘支持向量机(LSSVM)模型。找出蜜桔不同部位的最佳预处理方式,对经过最佳预处理后的光谱数据采用竞争性自适应重加权算法(CARS)和无信息变量消除法(UVE)进行特征波长筛选。最后,用筛选后的光谱数据建立PLSR和LSSVM模型并进行分析比较。研究结果表明,全局的MSC-CARS-LSSVM模型预测效果最佳,其预测集相关系数Rp=0.955,均方根误差RMSEP=0.395,其次是蜜桔赤道部位的SNV-PLSR模型,其预测集相关系数Rp=0.936,均方根误差RMSEP=0.37。两者预测集相关系数相近,因此可将赤道位置作为蜜桔糖度的最优检测位置。本研究表明根据蜜桔不同部位建立的糖度预测模型的预测效果有所差异,研究最优检测位置和最佳预测模型可以为蜜桔进行糖度检测分级提供理论依据。

关键词：涌泉蜜桔高光谱糖度偏最小二乘回归最小二乘支持向量机

固相萃取法结合液相色谱-串联质谱技术测定饲料中庆大霉素含量

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动物营养学报 2024年第4期36卷 2699-2709页

作者：安志新冯玉超樊霞王石肖志明索德成中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所北京100081

本研究建立了一种固相萃取法结合液相色谱-串联质谱技术测定饲料中庆大霉素含量的方法。采用5%三氯乙酸提取液提取饲料样品,用PCX固相萃取柱净化,使用液相色谱-串联质谱检测,以2 mmol/L甲酸铵-0.1%甲酸溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱... 详细信息

本研究建立了一种固相萃取法结合液相色谱-串联质谱技术测定饲料中庆大霉素含量的方法。采用5%三氯乙酸提取液提取饲料样品,用PCX固相萃取柱净化,使用液相色谱-串联质谱检测,以2 mmol/L甲酸铵-0.1%甲酸溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱,Agilent SB-Aq色谱柱分离。庆大霉素含量在1.0~100.0 mg/L线性关系良好(R 2>0.995);方法的检出限为0.03 mg/kg,定量限为0.1 mg/kg;庆大霉素在3个添加水平(1.0、10.0、100.0 mg/kg)下的平均回收率为81.5%~123.6%,相对标准偏差<15%。该方法易于使用,预处理简单,适用于测定饲料中的庆大霉素含量。

关键词：庆大霉素液相色谱-串联质谱固相萃取饲料

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二次铝灰资源化研究进展

稀有金属 2024年第2期48卷 277-287页

作者：刘颖张俊杰沈汉林张深根北京科技大学新材料技术研究院北京100083 北京科技大学顺德研究生院广东佛山528399

二次铝灰是熔铝产生的熔渣经提铝后产生的,由金属铝、氧化铝、氮化铝和盐类精炼剂等组成,因具有反应性和毒性被列为HW48危险废物,其无害化处置与资源化利用是亟需解决的难题。二次铝灰具有危险性是由于存在氮化铝和盐类精炼剂,其处置技... 详细信息

二次铝灰是熔铝产生的熔渣经提铝后产生的,由金属铝、氧化铝、氮化铝和盐类精炼剂等组成,因具有反应性和毒性被列为HW48危险废物,其无害化处置与资源化利用是亟需解决的难题。二次铝灰具有危险性是由于存在氮化铝和盐类精炼剂,其处置技术分为湿法、火法和湿法-火法联合3种工艺。湿法是采用水解氮化铝回收氨气、溶解并回收盐类精炼剂,最后得到氧化铝;火法是二次铝灰经熔融或煅烧分解氮化铝和盐类精炼剂,制备建筑材料或耐火材料。综述了二次铝灰的理化特性、环境危害、资源化技术,展望了二次铝灰研发和产业化的发展方向,为二次铝灰的资源化利用提供了参考。

关键词：二次铝灰资源化利用湿法工艺火法工艺建材化

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直立式混凝土落地声屏障振动放大效应

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 337-344,412,413页

作者：刘必灯宋瑞祥邬玉斌吴琼吴瑞北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100054

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础... 详细信息

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础振动递减,屏障板较其基础加速度平均放大2倍,振级平均增大6 dB,道床和基础竖向振动卓越频率为63.5 Hz,水平向放大显著频段为6~8 Hz和40~50 Hz,竖向放大显著频率为63.5 Hz和160 Hz。理论模态分析显示,屏障板水平向前2阶自振频率为7 Hz和46 Hz,竖向1阶自振频率为170 Hz,说明水平放大效应与其前2阶自振频率相关,竖向放大效应与其1阶自振频率和基础激励频率相关。将屏障板振动响应估算简化为地基土-声屏障动力相互作用耦合振动模型,以考虑其受地基激励强迫振动和自由振动双重影响是合理可行的。

关键词：落地声屏障振动放大效应地基土-声屏障动力相互作用加速度时程和频谱特征原位试验普速铁路