偏振反射光谱和信息熵的环境污染物成分定量检测

为了实现环境污染物成分的优化检测,提出基于偏振反射光谱和信息熵的环境污染物成分定量检测技术。采用偏振反射光谱检测方法实现对环境污染物成分的数据信息采集,将测试环境分为32个不同污染程度等级区域,结合环境污染物的指标评价体系,采用差异化评分方法,建立环境污染物成分的分布检测模型,通过偏振反射光谱特征分析的方法,结合回归分析,实现对环境污染物成分的偏振反射光谱特征检测,根据污染物排放浓度达标情况,采用环境污染物的浓度曲线分析,实现对环境污染物成分定量检测识别,检测的污染物成分主要有重金属、碳化合物、氮化合物等。测试表明,采用该方法进行环境污染物成分检测的准确性较高,归一化误差最小为0.018,均方根误差为0.155,检测评价效果较好。     

重度污染天气下大气颗粒物PM_(1.0)物理化学特征的透射电子显微镜研究

大气颗粒物样品采自徐州市区2013年12月~2014年1月间重度污染天气。采样期间PM1.0主要由烟尘颗粒、复合酸冷凝颗粒、硫酸盐颗粒、矿物颗粒、金属及金属氧化物颗粒等组成。本文通过透射电子显微镜(TEM)及能谱仪(EDS)给出的大气颗粒物PM1.0高分辨结构信息、颗粒相尺寸及化学相尺寸信息、颗粒相中不同化学相嵌布特征信息等,对组成颗粒相的化学相连生关系进行了比较系统的分析研究。分析数据表明,大气颗粒物PM1.0的颗粒模态转变过程与颗粒物形成过程的相关性较强。异相凝结颗粒中化学相物质结构类型的判别是识别颗粒成因及形成过程的重要因素。     

广州亚运期间对流层NO_2和SO_2地基多轴差分吸收光谱仪测量研究

亚运期间利用多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）对广州市的大气污染物进行了实时监测,分别对重要大气常规污染物NO_2和SO_2的日变化特征进行了探讨和分析,并通过结合气象条件和周围的重要污染源综合监测结果分析研究了广州市周围的区域污染输送,结果发现位于市东南部的工业区对于市区的污染存在较大的影响,其中以SO_2尤为明显。分析NO_2廓线结果表明,污染物主要位于1 km以下,高污染层主要位于0.5 km以下。     

应用扫描电镜中背散射电子成像技术研究钢中复合夹杂物

应用SEM中背散射电子成分衬度成像技术不仅能分析形貌特征，还可以定性分析成分组成及各组分的分布，结合EDS可以对钢中复合夹杂物的形状、组成、分布等细节进行精细研究，对于分析夹杂物的来源、形成和性质有重要的作用，从而对炼钢和浇铸工艺有一定的指导作用。     

海洋气溶胶组分的EDS分析及其形成机理的研究

研究海洋气溶胶的化学组成,形成机理、及人为排放污染物经长距离输送进入海洋大气产生什么变化,已日益引起人们的重视。通过对来自西太平洋海域上空的气溶胶颗粒的SEM观察和EDS分析,首次证明了在远离陆地的海域上,气溶胶的组分主要是由海水鼓泡运动产生的大量海盐气溶胶(主要成分为NaCl)粒子,在大气中与陆地经长距离输送来的气溶胶细颗粒碰撞而吸附其表面。本文讨论了气溶胶x射线面分布图时某些参数的选择。以及利用气溶胶颗粒处于由不被EDS检测的超轻元素组成的滤膜上的特点,通过阀值设置消除x射线面分布图上的背底。     

基于颗粒物光学检测技术的大气沙尘气溶胶 形貌、混合态研究进展

大气中的沙尘气溶胶颗粒物会通过与太阳辐射相互作用、参与云的形成过程等, 对气候系统产生强烈影响。 对流层中的沙尘气溶胶通常是含有各种粒子成分的不均匀混合物, 只有通过详细了解单个沙尘粒子的理化特性才能 充分认识其对气候的影响效应。基于此, 对过去 20 年基于光学方法对大气沙尘气溶胶观测分析的研究进行了全面的 综述。回顾了利用电子显微镜、激光雷达以及单颗粒质谱等光学技术的研究成果, 简要介绍了基于扫描电镜和能谱、 偏光特性、非对称因子等的观测分析技术, 并讨论其优缺点; 总结了沙尘气溶胶形貌、混合态特征研究, 讨论其参与大 气物理化学过程的主要方式; 讨论了污染沙尘的光学性质、吸湿特性及成核能力, 这些特性都对气候变化和预测有重 要影响。大气中的沙尘气溶胶是复杂多样的, 如何将精确的单粒子分析技术和快速响应的在线检测技术结合将是未 来大气探测的研究重点, 这些研究成果也将进一步扩展到气溶胶的环境和气候影响研究, 以及人类健康风险评估中。     

基于图像处理的生物质颗粒粒度与形貌研究

颗粒粒度与形貌是影响生物质利用的重要因素,针对生物质颗粒粒度分析中存在的问题,提出一种基于图像处理技术的颗粒识别方法.该方法首先利用刀式破碎机对生物质材料进行破碎,通过机械筛分方法将颗粒分为五个粒径范围;然后基于粒径范围大小,利用不同分辨率的成像设备对每个粒级的颗粒进行图像采集,并对颗粒图像进行去噪、分割等图像分析,获得颗粒个体的长度和宽度信息,最终得到生物质材料的粒度与形貌统计分布曲线.实验结果证明,本文提出的图像处理方法可有效分析颗粒形貌,获得准确的颗粒粒度分布规律,克服了传统筛分方法引起的颗粒粒度分布不连续的问题,为生物质颗粒材料的应用研究提供了重要的粒度及形貌信息.     

广州亚运期间对流层NO2和SO2地基多轴差分吸收光谱仪测量研究

亚运期间利用多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）对广州市的大气污染物进行了实时监测,分别对重要大气常规污染物NO₂和SO₂的日变化特征进行了探讨和分析,并通过结合气象条件和周围的重要污染源综合监测结果分析研究了广州市周围的区域污染输送,结果发现位于市东南部的工业区对于市区的污染存在较大的影响,其中以SO₂尤为明显。分析NO₂廓线结果表明,污染物主要位于1 km以下,高污染层主要位于0.5 km以下。     

激光装置污染物诱导光学元件表面损伤实验研究

通过分析高功率激光装置内主要污染物成分及来源,研究其对大口径光学表面抗损伤能力的影响规律,得到装置光学表面洁净控制要求。利用扫描电镜对高功率激光装置内部的主要颗粒污染物进行取样分析;采用自然沉降的方法在光学元件表面制备污染物,并利用Nd∶YAG(SAGA-S)激光器研究其损伤阈值和损伤规律。研究结果表明,高功率激光装置内颗粒污染物的主要成分为金属、有机物和矿物质,占据比例分别为20%、40%和40%。激光辐照污染后的光学表面存在激光清洗和激光诱导损伤两种效应,当激光器能量密度超过10.9 J/cm2时,光学表面存在清洗作用。当激光能量密度超过14.6 J/cm2时,光学表面污染物引起损伤,且损伤随着污染物尺寸呈线性下降趋势。     

氟化氘化学激光器尾气有毒成分检测

检测分析了工作环境中氟化氘(DF)化学激光器尾气中的有毒成分浓度。应用高斯烟气扩散正态方程模式,建立了实验条件下的气体扩散理论模型,计算不同风速下的尾气浓度,根据污染物的浓度时空分布,选定采样点。制定了大气中微量氟含量的采样测定方法,在激光器不同出光条件下采集不同工作区域的大气进行测定,对实验数据进行了分析,并与国家标准进行比对。结果表明,DF激光器尾气排入大气中后,有毒成分在工作环境中有一定的残留,但浓度均在允许的安全范围内。