某人口密集区土壤重金属元素的X射线荧光光谱分析及污染评价

使用X射线荧光光谱法对某人口密集区表层土壤样品中As、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni共6种重金属元素含量进行分析。采用单项污染指数法、综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态危害指数法评价了该地区土壤重金属的污染现状。结果表明,该人口密集区属于轻度污染、低度生态风险。     

某铀尾矿库周边土壤中铀元素的空间分布与污染评价

为查明某铀尾矿库周边土壤中铀元素的空间分布特征及污染程度,对该铀尾矿库进行了现场采样,利用便携式XRF元素分析仪进行了原位测试,并采用SPSS软件对铀元素的测试数据进行了统计分析。结果表明:该铀尾矿库周边土壤中铀元素含量的平均值分别是中国及其所在省土壤中铀元素含量背景值的4倍和2.3倍,而样品中铀元素含量变异系数达到61.84%,属于强变异,且样品中铀元素含量的统计频数属于正偏态分布,这说明该铀尾矿库对其周边土壤产生了一定的污染效应。在统计分析基础上,运用单因子污染指数法与地质累积指数法,并结合Arc GIS空间分析功能对该铀尾矿库周边土壤中铀元素污染程度进行了定量评价,评价结果表明,主要污染区域集中在该铀尾矿库坝址区0~500 m范围内及尾矿库NE侧的应急处理池周围0~100 m内,该评价结果可为铀尾矿库治理及植物修复提供基础数据。     

一种新型水泥样品X荧光分析仪的研制

介绍了一种可同时分析水泥样品中镁，铝，铁，钙等多元素含量的X荧光分析仪，该仪器采用Si-PIN电制冷半导体探测器，激发源采用小功率X光管，仪器具有数据采集，实时显示，数据处理，数据通讯等功能，实现了水泥生产的闭环在线控制。     

一种便携式能量色散X射线荧光分析仪的设计

研制了一种便携式能量色散X射线荧光分析仪(EDXRF)。激发源采用国产小口径Mo靶X线管,以变频技术设计了配套的高压电源和灯丝电源,探测器为电制冷半导体探测器。通过元素Cu、Zn、Ni、Pb的能谱测量,研究了该分析仪的检测性能和能量定标曲线,并且从理论上分析了其最佳元素分析范围。     

脱氮硫杆菌的筛选及其对锶离子的矿化作用

放射性污染日益严重,其中锶污染作为土壤典型污染之一成为研究热点。土壤中存在着一些矿化菌,能够对锶离子进行矿化固定。本实验对从土壤中分离的3株脱氮硫杆菌的特性及其对Sr~(2+)的矿化行为进行了研究,发现该菌对1.0g/L模拟Sr~(2+)污染的去除率可达80%。扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等结果显示,矿化产物为硫酸锶。可见,利用脱氮硫杆菌治理土壤中Sr~(2+)污染具有可行性,该方法将会有一定应用前景。     

伴生放射性矿固体废物的放射性与重金属特性

本文采用γ谱分析法、原子吸收法和X射线衍射法研究了独居石、磷铈镧矿、钽铌矿和锆英矿冶炼固体废物的放射性、有毒重金属及重金属的存在物相。研究结果表明四种固体废物可分别归类为极低放废物或低放废物;四种固体废物的镉、铬、砷浓度均达到了土壤环境质量(GB 15618)二级标准水平,但是部分固体废物中的铅或汞浓度超标1~10倍,对人体健康风险不可忽视;X射线衍射分析结果发现废物的部分放射性核素与重金属的物相结构存在较高的毒性风险。本研究为伴生放射性矿固体废物处置方法提供了参考依据。     

基于嵌入式工控机的多道核信号采集系统

嵌入PC／104工控微机由GAL可编程逻辑器件作为接口电路的多道信号采集系统，具有电路简单、可靠性好、功耗低、分析精度高和现场数据处理能力强等特点。该采集系统可适配γ、X和中子等电离辐射的射线探测器，组成多用途轻便型核辐射测量仪器或元素分析仪。     

矿区土壤重金属砷含量高光谱反演研究

土壤是可持续发展的重要自然资源,也是人类生存环境的重要组成部分。近年来,伴随中国工业化、城镇化的快速发展,土壤重金属污染问题已经成为直接影响人类健康和区域生态环境的重要问题之一。传统土壤重金属含量检测方法费时费力,而高光谱遥感技术具有光谱信息丰富且波段连续等特点,可以实现大范围、非破坏性的土壤重金属含量定量反演及区域监测。以北京典型废弃金矿及周边地区的土壤砷含量为研究对象,野外采集土壤样品,利用便携式地物光谱仪室内测定土壤光谱曲线,分析土壤光谱与重金属砷含量的相关性并确定特征谱段,选用地理加权回归模型（GWR）和极限梯度提升回归树模型构建砷元素含量的定量反演模型,验证两个模型的建模精度,最后提出高光谱技术反演土壤砷含量的最优建模方法。研究结果表明：选用地理加权模型充分考虑了重金属含量与光谱变量间的空间相关性,该模型可适用于土壤砷含量高光谱定量反演;光谱变换可有效提升土壤光谱与砷含量之间的相关性,其中反射率倒数对数一阶微分光谱是估算土壤砷含量较好的指标,决定系数（R2）为0.8。由此可见,高光谱定量反演土壤重金属砷含量技术可行,为进一步开展区域范围内土壤重金属含量预测提供借鉴,从而对土地...     

放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题探讨

在多年实际研究工作的基础上对放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题进行了探讨,认为超富集植物的标准既要注重植物根系从土壤中吸收核素或重金属的能力,也要注重植物生长速度及其生物量,特别要注重单位面积土壤上植物的生物量及其富集量系数。指出衡量植物修复效率的重要指标核素或重金属提取率既可用绝对量也可用相对量表示,提出了植物绝对提取率和相对提取率的概念;指出了超富集植物筛选试验方法体系,即可采用溶液培养法(水培或无土栽培)初选,污灌处理盆栽法和小区模拟试验法决选,污染区实地试验法开展试验示范及实际应用验证。提出适当确定模拟污染土壤中核素及重金属的浓度和浓度梯度;采用稳定同位素代替放射性同位素开展放射性核素对植物生长的影响、超富集植物筛选、在植物提取修复中应用超富集植物等研究是可行的。对有利于植物提取修复的强化技术及配套农业栽培技术进行了概括。     

放射性污染土壤分拣减容装置研发

放射性污染场地整治及修复工作是保障核工业健康可持续发展的重要支撑。针对某典型区域放射性污染土壤的处理需求，开展源项分析和分拣机理实验，确定放射性污染土壤分拣减容工艺方案及装置设计指标，设计了一种新型放射性污染土壤分拣减容装置。该装置可实现放射性污染土壤的烘干、筛分、在线检测及按处置需求分离等功能。性能验证结果表明，其对放射性污染土壤中137Cs的理论检出限为20.7 Bq/kg，处理能力可达106 kg/h，满足设计指标。该装置有望在后续工程实施中实现某典型区域部分污染土壤从低放射性废物向极低放射性废物或极低放射性废物向免管废物的降级。本研究可为放射性污染土壤处理工作的工艺设计及工程验证提供理论指导和实验基础。      

能量色散X射线荧光分析现场测定地质样品中W钨含量

采用IED - 2000能量色散X射线荧光仪测量化探样品,并对获得的仪器谱进行散射本底扣除和直接解调谱线重建,获得W的Lα特征X射线全能峰净峰面积,从而实现W含量的测量.对同一批化探样品进行室内波长色散X射线荧光分析和野外X射线荧光分析,其分析结果对比表明对能量色散X射线荧光仪进行谱线处理后,可以在野外现场对W元素实现...     

能量色散X射线荧光谱仪在土壤中40K活度分析中的应用

对粉末样品进行压片制样,建立了能量色散X射线荧光（EDXRF）谱仪测定环境土壤样品中⁴⁰K放射性活度的方法。方法标准曲线的相关系数为0.991 0,测量的精密度为2.98%,测量标准样品的最大相对偏差为6.40%。采用本方法和γ谱仪同时测量7个土壤样品,并对这两种分析方法的测量结果采用配对t检验SPSS程序计算。结果表明,两种方法所得数据无显著性差异（P＞0.05）,可使用X射线荧光谱仪法分析土壤中40K的放射性活度。这种方法操作简便,精密度和准确度较好,具有广泛的实用性。     

能量色散型X荧光分析仪光管、样品、探测器距离的蒙特卡罗优化

在EDXRF分析中,X射线荧光计数率与待测元素有密切关系.由理论可知,在能量色散型X荧光分析仪设计时,优化X光管、样品和探测器的相对几何位置对荧光计数率的改善有很大的帮助.在前期模拟的最佳角度基础上,采用MCNP程序,建立几何模型,模拟了X光管、样品和探测器之间不同距离时的X荧光计数率,得到了这三者之间的最佳距离.     

滤光片对透射式微型X光管谱线影响的MC数值模拟分析

现场X射线荧光分析(EDXRF)中,使用滤光片可以有效的降低或消除由原级谱在样品中散射背景,特征谱对待测元素的干扰。论文采用MCNP5程序模拟了加不同厚度Al、Cu、Ag、Kapton滤光片前后的原级谱分布。依据模拟结果,原级X射线谱的谱分布与滤光片的材质和厚度有关。能量低于5ke V的射线对分析是无用的。在能量5~10 ke V的能量谱段,选择Al滤光片较为合适;在能量10~25ke V谱段范围,Ag滤光片相对于另外三种滤光片较为合适。从而为现场X荧光分析仪的研制提供技术支撑。     

轻便型X荧光仪多道脉冲幅度分析器的研制

本文详细介绍了一种用于现场辐射测量的多道脉冲幅度分析器，多道分析器的道数为２０４８道，适合半导体探测器等具有高分辨能力的探测器使用，电路设计中选用了功耗较低的元器件，仪器适合野外使用。     

EDXRF方法测量菱镁矿中镁元素含量

采用间接测量的方法,对菱镁矿的化学分析过程进行处理,建立目标元素Mg与中间观测元素Ba之间的对应关系,以Ba的能量色散X射线荧光(Energy Dispersive X-ray Fluorescence,EDXRF)测量结果,计算出菱镁矿测试样品中镁的含量为29.43%,相对标准偏差为0.58%。借助于具有含量梯度的验证样品对方法的准确性进行了验证,得到的定标曲线具有良好的线性关系,测量结果显示准确度和可靠性高、稳定性和重复性好。该方法克服了EDXRF对轻元素直接探测效率低、结果精度差的缺点,为镁的测量提供了一种快速、准确、经济的检测思路和方法。     

Neural network-based matrix effect correction in EDXRF analysis

In this paper we discuss neural network-based matrix effect correction in energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) analysis, with detailed algorithm to classify the samples. The method can correct the matrix effect effectively through classifying the samples automatically, and influence of X-ray absorption and enhancement by major elements of the samples is reduced. Experiments for the complex matrix effect correction in EDXRF analysis of samples in Pangang showed improved accuracy of the elemental analysis result.     

EDXRF法测定V-Ta合金中Ta含量

为适应新型合金材料(V-Ta合金)研制的需要,建立了用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法测定V-Ta合金中Ta含量的分析方法。该方法将溶解的V-Ta合金切屑样制成滤纸片试样,用能量色散X射线荧光光谱仪测定其Ta含量。该方法简便、快速,测定Ta含量在25%~40%范围内的样品时,其测量结果的相对标准偏差(n=6)不大于1%。     

EDXRF法测定石灰岩矿中Ca含量

介绍了用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法测定石灰岩矿中Ca含量的分析方法。该方法将石灰岩矿样品粉碎,加入AgNO_3溶液反应产生AgCl沉淀,用EDXRF法测量AgCl沉淀物中Ag含量,再通过测得的Ag含量换算成Ca含量。实验结果表明:该方法测量结果的相对误差不大于0.7%,RSD不大于1.6%;与WDXRF法比较,测量石灰岩矿中Ca含量为49.28%时,其相对误差为1.38%。     

水底沉积物原位X射线荧光测量中水分的影响与校正

论述了水底(海底、湖底或水系)沉积物中含水量的变化对原位X射线荧光测量的影响,以源初级X射线在沉积物上的相干散射线和非相干散射射线强度为内标建立的散射校正方程,可有效地克服沉积物中含水量变化对目标元素特征X射线的干扰。实验结果表明,对铜矿远景区土壤样品,当样品中含水量变化为20％时,目标元素(Fe：10．9％;Cu：300mg／kg;Zn：124mg/kg)特征X射线强度的变化小于5％。