焦炭光学组织的测定方法(标准状态:被代替)

焦炭光学组织的测定方法(标准状态:被代替)
焦炭光学组织的测定方法(标准状态:被代替)

煤中全硫的测定方法.doc

11、煤中全硫的测定方法 1艾士法定硫 一、方法原理 将煤样与艾士卡试剂棍合灼烧,煤中硫生成硫酸盐,然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的质量计算煤中 全硫的含量。 二、试剂和材料 ( 1 )艾士卡试剂:以 2 份质量的化学纯轻质氧化镁与 1 份质量的化学纯无水碳酸钠混匀并研细至粒度小于0 . 2mm 后,保存在密闭容器中。 ( 2 )盐酸( GB/T622 )溶液: ( l + l )水溶液。 ( 3 )氯经钡( GB/T52 )溶液: 100 g/L. ( 4 )甲基检溶液: 20g/L 。 ( 5 )硝酸银( GB/T670 )溶液: 10g / L ,加入几滴硝酸( CB/T626 ) .贮于深色瓶中. ( 6 )瓷增锅:容量 30mL 和 10 一 20mL 两种。 三、仪器设备 ( i)分析天平:感量0.000lg ( 2 )马弗炉:附测温和控温仪表,能升温到900 ℃,温度可调并可通风。 四、 试验步骤 ( 1 )于 30mL 柑祸内称取粒度小于0 . 2mm 的空气干燥煤样 1g(称准至 0.0002g) 和艾氏剂艳(称准至0.1g) ,仔细混合均匀,再用lg(称准至 0 . 1g )艾氏剂覆盖. ( 2 )将装有煤样的柑祸移入通风良好的马弗炉中,在 1 一 2h 内从室温逐渐加热到800-850 ℃ ,并在该温度下保持 1 一 2h 。 ( 3 )将增祸从炉中取出,冷却到呈温。用玻璃棒将柑祸中的灼烧物仔细搅松捣碎(如发现有未烧尽的煤粒,应在800 一 850 ℃ 下继续灼烧0 . 5h ) ,然后移动到400mL 烧杯中。用热水冲洗增锅内壁,将洗液收入烧杯,再加入100 一 150mL 刚煮沸的水,充分搅拌。如果此时尚有黑色煤粒漂浮在液面上.则本次测定作废。 ( 4 )用中速定性滤纸以倾泻法过滤,用热水冲洗 3 次,然后将残渣移入滤纸中,用热水仔细清洗至少10 次,洗液总体积约为 250-300mL. ( 5 )向滤液中滴入 2 一 3 滴甲基橙指示剂,加盐酸中和后再加入 2 流,使溶液呈微酸性。将溶液加热到沸腾,在不断搅拌下滴加氯化钡溶液10mL ,在近沸状况下保持约2h ,最后溶液体积为 200 mL 左右。 ( 6 )溶液冷却或静置过夜后用致密无灰定量滤纸过滤,并用热水洗至无氯离子为止【用硝酸银检验】 ( 7 )将带沉淀的滤纸移入已知质量的瓷钳祸中,先在低温下灰化滤纸,然后在温度为800 一 850 ℃的马弗炉内灼烧

生物医学光学探析

生物医学光学探析 1会议概况 工业激光和生物医学光学国际学术会议于1999年10月25~27日在华中科技大学学术交流中心举行。教授和干福熹院士担任大会主席,来自14个国家和地区的221位代表(境外代表46人)出席了会议。会议得到美国SPIE的支持,正式出版了会议论文集SPIE(工业激光论文集卜3862和SPIE(生物医学光学论文集关3863.前者共收录论文121篇,其中,国外作者论文13篇;后者共收录论文95篇,其中国外作者论文31篇。大会特邀了世界激光和生物医学光学领域的着名学者作主题报告,全体大会4个特邀报告,工业激光分会8个邀请报告,生物医学光学分会4个邀请报告,这些特邀报告和邀请报告学术水平高,均反映了当前国内外研究的前沿课题。 2工业激光研究的最新热点 在工业激光器领域,由于半导体激光器迅速发展,准连续器件已达到 4kw.因此,在许多应用领域均有采用半导体激光器代替传统的气体激光器及固体激光器的发展趋势。但是,由于半导体激光器目前光束质量较差,作为过渡的发展阶段是大量采用半导体激光器泵浦的固体激光器,其激光输出功率也已达到4kw 级,光束质量获得明显改善。因此,在世界市场上,1998年固体激光器的销售金额,首次超过了CO:激光器。据估计,近期激光技术的应用在高功率激光器方面仍然会以COZ激光器和固体激光器为主。在激光应用领域,除了高功率激光应用以外,国外已经在激光精密加工领域开展了深入的研究工作,如法国利用准分子激光超精密打孔、划线,精度非常高,孔径圆整、光滑,在陶瓷如S13N;,A12O3等方面的精密处理方面已有深人的研究。本次会议涉及到准分子激光应用的文章有15篇,涉及领域有激光淀积超导薄膜,金刚石薄膜、非晶金刚石薄膜等,激光制备光栅,激光制备纳米颗粒。我国大陆学者主要把准分子激光用于制备薄膜,台湾大学是用准分子激光制备光栅,法国学者用激光制备纳米颗粒。可见国外用准分子激光加工开展面比我国广泛。从本次会议看,国外今后重点发展研究领域和前沿课题包括:高功率半导体激光器,近五年内千瓦级器件将会实现实用化;半导体激光泵浦固体激光器,特别是盘片固体激光器近五年内也将会突破千瓦级;半导体激光泵浦全固体化紫外激光器已突破3W,如果能提高一个量级,将会逐步取代紫外气体激光器;利用准分子激光对电子元器件处理作了很深入的研究,在这些方面已成为激光超精密加工应用的重要发展方向。国内外在激光制备薄膜方面的研究始

光学金相组织观察方法

光学金相组织观察方法 目的 1.了解光学金相组织观察方法及步逐; 2.了解光学金相显微镜的结构,熟悉其使用的基本方法; 3.了解光学金相样品的制备过程,体会制过程对观察组织的影响。光学金相显微镜的结构 为观察材料的显微组织,必须借助显微镜,大家可能用过生物显微镜,知道其大致结构有:物镜、目镜、粗调、微调等,生物样品是透明的,可用自然光。 工程材料,如金属材料,是不透明的,成像利用的是反射光,因此在光学金相显微镜中,结构上明显特点是有一套照明设备,现用显微镜的照明设备包括:电源、变压器、灯泡、透镜组——得到平行光,经过孔径光栏、滤色片、视场光栏,再经过物镜照射到试样上。经过试样的反射光进入物镜经过一次放大,再经过目镜的再次放大,我们看到的是经过二次放大的虚像。因为最后看到的像和各人的视力的影响,不同人观察时对显微镜要进行微调。

显微组织成像原理 如图所示,从透镜内垂直照射 到试样上的平行光,将发生反射 和吸收。如果试样是镜面,光线 全部原路返回,最后成像为亮点; 如果试样有不平的沟槽,部分光线反射后不能进入物镜,这样这些地方成像为暗区。有明有暗就构成了表面的图象,就是我们观察到的组织形貌。 金相试样的制备方法 取样:从材料或零件上截取准备观察的样品,要求组织要有代表 性,大小要适合制样和观察,尺寸过小的还要进行镶嵌。 打平:让观察面宏观为平面,用砂轮、锉刀或其它方法来实现。 磨光:用不同粒度的金相砂纸,从粗到细依次细磨,让其粗糙度 不断减小。细磨的方法有干磨和湿磨,可用手工细磨和机械

细磨。 抛光:消除细磨留下的最后磨痕,使观察面成为光滑无痕的镜面。 抛光方法有机械抛光、化学抛光和电解抛光。 组织显示:抛光后的试样直接观察,只能分辨吸收光线不同的区域,如非金属夹杂、铸铁中的石墨形状或裂纹。用化学试剂 进行浸蚀,组织中不同结构浸蚀程度不同,如晶界就浸蚀成 沟槽,就可分辨各种组织。 实验内容 每人制备一个金相试样,并利用金相显微镜进行观察结果。 磨样:试样已经过打平,用金相砂纸进行磨光。砂纸下用玻璃板,一只手按住砂纸,另一只手拿试样平稳来回磨削,磨面受压均匀,前推用力,拖回放松。磨痕全部一致,换下一号砂纸,转90度再磨光。 抛光:在呢布上加水和抛光粉,手拿稳轻抛。得到镜面。 浸蚀:用4%的硝酸酒精擦抹试样到镜面光泽刚消失。 清洗、吸水、吹干试样。 在显微镜下观察结果。使用显微镜电源要经过变压器,不要用手摸镜头,注意脚下身后的电线,粗调到位即可见组织再用微调,移动视场轻动载物台。 试样中常见的制样缺陷: 划痕:未磨去(粗大量少)或未抛光好(较细)而留下砂纸磨痕。 麻点、曳尾:抛光过度造成。

-GBT214煤中全硫的测定方法

煤中全硫的测定方法 GB/T214-2007 代替GB/T214-1996,GB/T18856.8-2002 1 范围 标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑法、高温燃烧中和法的方法原理、试剂和材料、仪器设备、试验步骤、结果计算及精密度等,在仲裁分析时,应采用艾士卡法。 本标准适用于褐煤、烟煤、无烟煤和焦炭,也适用于水煤浆干燥煤样。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 212 煤的工业分析方法(GB/T 212-2001,eqv ISO 11722:1999;eqv ISO 1171:1997;eqv ISO 562:1998) GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定 3 艾士卡法 3.1 原理 将煤样与艾士卡试剂混合灼烧,煤中硫生成硫酸盐,然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量。 3.2 试剂和材料 3.2.1 艾士卡试剂(以下简称艾氏剂):以2份质量的化学纯轻质氧化镁(GB/T 9857)与1份质量的化学纯无水碳酸钠(GB/T 639)混匀并研细至粒度小于0.2㎜后,保存在密闭容器中。 3.2.2 盐酸溶液:(1+1),1体积盐酸(GB/T 622)加1体积水混匀。 3.2.3 氯化钡溶液:100g/L,10g氯化钡(GB/T 652)溶于100mL水中。 3.2.4 甲基橙溶液:2g/L,0.2g甲基橙溶于100mL水中 3.2.5 硝酸银溶液:10g/L,1g硝酸银(GB/T 670)溶于100mL水中,加入几滴硝酸(GB/T 626),贮于深色瓶中。 3.2.6 瓷坩埚:容量为30mL和(10~20)mL两种。

光学参数研究现状

双积分球技术 近年来,激光在生物医学上的应用得到人们越来越广泛的关注,其中生物组织光学特性在光与组织体的相互作用中扮演着重要的角色。组织光学特性参数用来表述组织的光学性质,为临床的医疗诊断和治疗提供参数指标,对医学领域的相关应用有重要的指导意义。 生物组织是一种复杂介质,是一种高散射随机介质,研究光与这种随机介质的相互作用并通过相互作用来反映有关组织内部的特征信息是近几年光学技术研究较为活跃的前沿领域之一,并逐步发展成为一种新兴学科分支——组织光学。 组织光学的核心是发挥光子学测量的实时、无损或微创等优势,利用各种光子学技术,通过测量组织光学特性参数的变化来揭示生物组织结构与功能的变化。因此,光学特性参数的测量对组织光学至关重要。 随着激光生物医学的普及,特别是各种新型激光器的出现,激光正广泛应用于生物医学领域的各个方面。令人遗憾的是,目前有关激光生物医学领域的基础研究并未跟上临床应用,实际的应用中还存在着很大的盲目性,“经验"起着很重要的作用。其主要的原因在于,对激光与生物组织相互作用机理认识不足。为 研究光与组织的相互作用,诸多模型被提出来了,这些模型的准确性取决于组织光学特性参数的测量。因此,光学特性参数的准确测量对组织光学至关重要,它是进一步研究光在生物组织中传播的基础,对激光外科,光动力疗法等激光临床应用都有重要的指导意义。 凡是与光学参数有关的关系和规律,均可成为测量的依据和原理,因而组织体光学特性参数的测量方法及所涉及的内容几乎包罗万象。测量组织光学特性参数方法有时间分辩、空间分辩、频率调制,超快时间分辩谱和空间分辨谱,积分球技术甚至神经网络技术等等。各种测量方法各有千秋,双积分球技术是目前公认最为精确的一种测量技术。该技术采用的是一种离体的间接光学特性参数测量方法,是将积分球系统及传输理论的精确解结合起来实现的。在己知生物组织样品厚度的情况下,利用积分球系统测量组织样品的反射率,透射率以及准直透射率,而后再根据特定的组织体光学传输模型就可以获得组织体的主要光学特性参数。它能够同时获取离体生物样品的各项光学特性参数,并且可以分别考虑组织的层状结构,如可以对离体的真皮和表皮分别进行测量,是研究组织光学的一种重要方法。 生物组织中的光传输以及生物组织的光学特性是生物医学光子学重要的研究内容,在医学上对疾病的光诊断和光治疗有重要的理硷和实际的意义。因此本论文对光在生物组织中的传输以及生物组织光学特性参数的测量进行了理论和实验研究。 从光的传输理论出发,在漫射近似下获得了生物组织内光传输的漫射近似方程,并且在不同的边界条件下对无限细光束垂直入射到半无限大组织的漫射方程进行了求解,给出了组织表面漫反射系数的时间和空间分辨的表达式。 生物组织是由不同大小、不同成分的细胞和细胞问质组成的,对可见光和近红外光通常呈现出不透明、混沌和高散射的特点。光在生物组织传播是一个很复杂的过程,其主要特点是生物组织对光波的散射和吸收。 确定生物组织光学特性参数是医学诊断和治疗领域中迫切需要解决的问题,是生物医学光子学研究的热点之一。目前,生物组织光学特性参数的测量方法主要有直接测量法和间接测量法,其中活体组织的无损测量法是研究的热点。出于生物组织结构的多样性和复杂性,从目前国内外报道的研究和测量结果来看,所获得的生物组织的光学特性参数有较大的离散性,表明光传输理论或其他相关的理论尚有待进一步完善,依据光传输理论所建立测量方法与技术尚在理论和实验研究阶段,对于实际医学临床的使用还有大量的工作要做。另一方面,传统的光学参数有时并不适合于实际应用,寻找新的参数,使其能够更准确、更具特异性的体现生物组织的特性,也是今后这方面工作的一个重点。 历史上曾经提出两科t不同的理论来处理光波在随机分布粒子群中的传播问题,一种称为解析理论,另一种称为输运理论。解析理论也称为多次散射理论,它从Maxwell方程或波动方程这种基本微分方程出发,引进粒子的散射和吸收特性,并求出方差和相关函数这些统计量的适当的微分方程或积分方程。原则上,这种理论考虑了多次散射、衍射和干涉效应,在这个意义上说,它在数学上是严格的。但是,实际上它不

焦炭参考试验方法

焦炭参考试验方法 显微强度测定 焦炭显微强度在自制显微强度测定仪上测定,取2g粒度为0.6~1.25mm的焦样,装入内装12个Φ8mm钢球的长305mm内径Φ25.4mm的钢管中,以25±0.5r/min的转速转800r。焦炭经转鼓后,用0.6~0.2mm的圆孔筛,振筛五分钟,称出>0.6mm,0.2~0.6mm焦粒的质量,并分别计算其百分含量,分别以R1,R2表示,并以R1+R2作为显微强度指标(MSI)。 结构强度的测定 焦炭结构强度在自制结构强度测定仪上测定,用量筒量取50ml粒度为3~6mm的焦样并称重,装入内装5个Φ15mm钢球的长305mm内径Φ25.4mm的钢管中,以25±0.5r/min的转速转800r。焦炭经转鼓后,用1mm的圆孔筛振筛五分钟,称出>1mm焦粒的百分含量,以>1mm焦粒的百分含量表示结构强度指标(SSI)。 粒焦反应性测定 焦炭反应性在粒焦反应性(PRI)装置上测定,取20g粒度为3~6mm干燥后的焦样,以20~25℃/min速度升温至400℃,通入氮气保护,继续升温至1100℃,切换成二氧化碳气体,流量为0.5L/min,反应时间为120 min。然后通氮气保护冷却至室温,以反应前后焦样损失质量百分率作为粒焦反应性指标(PRI)。 焦炭反应性CRI和反应后强度测定 按照GB1997-1989进行取样,按照GB/T4000-1996进行测定。焦炭反应性在块焦反应性(CRI)装置上测定,取200 g粒度为21~25 mm干燥后的焦样,以20~25 ℃/min速度升温至400 ℃,通入氮气保护,继续升温至1100 ℃,切换成二氧化碳气体,流量为0.5 L/min,反应时间为120 min。然后通氮气保护冷却至室温,以反应前后焦样损失质量百分率作为粒焦反应性指标(CRI),反应后的焦炭在直径130mm,长700mm的I型转鼓中以20r/min速度转动600转,然后用10mm筛子筛分,测量筛上物占装入转鼓的反应后焦炭量的百分比作为反应后强度指标(CSR)。 焦炭光学组织测定 按照GB1997-89进行焦炭试样的制备;按照MT116.1-86,MT116.2-86 煤砖光片及块煤光片的制备方法;按照GB8899-88 进行煤的显微组分和矿物的测定,具体如下: ①仪器:日本NIKON-Ⅱ偏反光光学显微镜。 ②制作及测定:将焦样粉碎至粒度小于1.25mm,然后筛除在显微镜下不易辨别出光学组织的细粒级(<0.071mm),取0.071~1.25mm 级作为制备粉焦光片用试样。将干燥后的粉焦样与粘结剂制成型块(直径D≥20mm),经粗磨、细磨和抛光后于偏反光显微镜油侵物镜下观测,放大显微镜倍数为500倍,采用数点法,规定行间距为1mm,点间距为0.3mm,统计的总点数至少在400点以上,由各组织所占点数与总点数之比求得各光学组织的百分含量。用焦炭光学组织指数(OTI)来表征焦炭光学组织各向异性程度。焦炭的OTI 值计算式为: OTI = Σfi(OTI)i 式中: fi 为焦炭各光学组织结构的百分含量;(OTI)i为焦炭各光学组织相对应的赋值。

我的论文 煤中全硫含量的测定

南京化工职业技术学院毕业论文 题目煤中全硫含量的测定 姓名汪康康 所在系部应用化学系 专业班级工业分析与检验0721 指导教师煤中全硫含量的测定 2009 年 12 月

煤中全硫的测定 摘要 任何煤中均含有硫,只是其含量有所不同。煤在燃烧时,其中硫主要氧化成二氧化硫。在煤燃烧生成二氧化硫的同时,还伴有少量三氧化硫的生成。二氧化硫是一种无色、有刺激性的气体。大气中的二氧化硫浓度与支气管炎等呼吸系统疾病发生率之间基本成正比关系。大气中二氧化硫和三氧化硫在大气云层中与水分子结合使降雨呈酸性,对环境造成极大危害。而在电力生产中,煤中的硫对设备也具有一定的破坏力。所以煤碳在使用之前对其中硫的含量要进行测定,亦可在测定之后对其进行脱硫处理。煤中全硫含量的测定主要有三种方法,分别是艾氏卡法、库伦滴定法和高温燃烧中和法。 关键词 煤炭,全硫含量,燃烧舟,滴定管,库伦积分仪。

目录 1 前言 (4) 2 实验部分 (5) 2.1 实验原理 (5) 2.1.1 艾氏卡法的实验原理 (5) 2.1.2 库伦滴定法的实验原理 (5) 2.1.3 高温燃烧中和法的实验原理 (5) 2.2 仪器与试剂 (5) 2.2.1 仪器 (5) 2.2.1.1 艾氏卡法所用仪器 (5) 2.2.1.2 库伦滴定法所用仪器 (5) 2.2.1.3 高温燃烧中和法所用仪器 (5) 2.2.2 试剂 (6) 2.2.2.1 艾氏卡法所用试剂 (6) 2.2.2.2 库伦滴定法所用试剂 (6) 2.2.2.3 高温燃烧中和法所用试剂 (6) 2.3 实验条件 (7) 2.3.1 艾氏卡法实验条件 (7) 2.3.2 库伦滴定法实验条件 (7) 2.3.3 高温燃烧中和法实验条件 (7) 2.4 实验步骤 (7) 2.4.1 艾氏卡法的实验步骤 (7) 2.4.2 库伦滴定法的实验步骤 (8) 2.4.3 高温燃烧中和法的实验步骤 (9) 3 结果与讨论 (10) 3.1 实验数据处理 (10) 3.1.1 艾氏卡法实验数据处理 (10) 3.1.2 库伦滴定法实验数据处理 (10)

材料课件实验一光学金相组织观察方法

材料课件实验一光学金相 组织观察方法 Jenny was compiled in January 2021

实验一光学金相组织观察方法 目的 1.了解光学金相组织观察方法及步逐; 2.了解光学金相显微镜的结构,熟悉其使用的基本方法; 3.了解光学金相样品的制备过程,体会制过程对观察组织的影响。光学金相显微镜的结构 为观察材料的显微组织,必须借助显微镜,大家可能用过生物显微镜,知道其大致结构有:物镜、目镜、粗调、微调等,生物样品是透明的,可用自然光。 工程材料,如金属材料,是不透明的,成像利用的是反射光,因此在光学金相显微镜中,结构上明显特点是有一套照明设备,现用显微镜的照明设备包括:电源、变压器、灯泡、透镜组——得到平行光,经过孔径光栏、滤色片、视场光栏,再经过物镜照射到试样上。经过试样的反射光进入物镜经过一次放大,再经过目镜的再次放大,我们看到的是经过二次放大的虚像。因为最后看到的像和各人的视力的影响,不同人观察时对显微镜要进行微调。

显微组织成像原理 如图所示,从透镜内垂直照射 到试样上的平行光,将发生反射和 吸收。如果试样是镜面,光线全部 原路返回,最后成像为亮点;如果 试样有不平的沟槽,部分光线反射后不能进入物镜,这样这些地方成像为暗区。有明有暗就构成了表面的图象,就是我们观察到的组织形貌。金相试样的制备方法 取样:从材料或零件上截取准备观察的样品,要求组织要有代表性,大小要适合制样和观察,尺寸过小的还要进行镶嵌。 打平:让观察面宏观为平面,用砂轮、锉刀或其它方法来实现。 磨光:用不同粒度的金相砂纸,从粗到细依次细磨,让其粗糙度不断减小。细磨的方法有干磨和湿磨,可用手工细磨和机械细磨。

第三章中间相理论

第三章中间相理论 中间相理论是在煤岩学及现代物理检测分析的基础上发展起来的,对于粘结机理、碳素材料的制备起了巨大推动作用。 第一节中间相的形成 5.1 中间相发展 人们从本世纪20年代开始用光学显微镜研究焦炭,并发现焦炭中存在着大小不一的光学各向异性组织,但不能解释其成因。61年Taylor在澳大利亚煤中发现了中间相小球体(这种小球体在我国山西热变质煤中也有发现),并观察到它的长大,融并和最后生成镶嵌型光学组织的过程后,对各种含碳有机化合物在热解过程中所形成的中间相及其发展过程进行了广泛的研究。逐步形成了中间相理论成焦机理。 5.2 中间相基本概念 (1)液晶 液晶是指介于固相与液相之间的一种特殊相。液晶既保留了晶体中分子排列整齐,呈各向异性的特点,又具有流动性,即为液态晶体。它是某些有机化合物的一种特殊存在形式,它既不同于晶体,也不同于液体。 晶体:是原子或原子团有规律排列的物体,具有各向异性特征,称为远程有序。 液体:原子或原子团在小范围内有规律的排列,具有各向同性特征。称为近程有序、远程无序。 晶体混浊的流体透明液体 (各向异性)(各向异性)(各向同性) 某些有机化合物在晶体融化过程中所形成的浑浊流体既为液晶。 液晶同液体的区别:能流动但显示各向异性。 液晶同晶体的区别:显示各向异性但能流动。 液晶的种类很多,基本上可以分为二大类: a、热变型液晶 在一定温度范围内在纯物质或混合物中出现。 b、溶变性液晶 在一定浓度和温度范围内通过极性金属和特定溶剂互相作用而产生,故在纯物质中不存在。 液晶的分子都有特殊的取向。如向列型晶体的分子是头碰头的排列着。层间分子排列大致平行。 (2)中间相 某些煤、沥青及其它含炭有机物在加热到350—500℃时,能够在熔融状态液相中形成由聚合液晶构成的各向异性的流动物质,称为中间相。

生物组织光学性质的测量原理与技术

第16卷第4期 1997年12月 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 CH I N ESE JOU RNAL O F B I OM ED I CAL EN G I N EER I N G V o l.16N o.4 D ecem ber1997 生物组织光学性质的测量原理与技术3 谢树森 李 晖 (福建师范大学物理学系,福州350007) Ch ia T eck Chee (Schoo l of Science,N anyang T echno logical U niversity,Singapo re1025)本文讨论了组织光学性质参数的测量原理和技术,提出了一种新的测量和计算方法,采用联合测定组织体表面漫反射率和体内光能流率分布,并利用漫射理论和M onte Carlo模型的部分结论,可求出组织的光穿透深度,吸收系数和有效散射系数,以4种猪组织为例,研究了哺乳动物组织的光学性质,这一原理和技术可适用于人体组织光学性质的测量。 关键词: 组织光学;吸收;散射;漫射;M onte Carlo;漫反射率;光能流率 分类号: R197.39;R318.6 0 前 言 激光医学的进展,尤其是光动力学疗法(PD T)在临床上的深入应用,需要精确了解在一定光照条件下人体组织内的光能分布,以便安排最佳的光治疗方案。其中最关键的问题可归结为如何确定组织体的光学性质基本参数,即吸收系数Λa,散射系数Λs和散射位相函数S(Η)或平均散射余弦g。一旦已知这些光与组织的相互作用参数,在给定的光照方式和边界条件下,光能流率5(r)或其它参量如全反射率R,全透过率T等分布可由有关的数学模型唯一地确定[1,2]。 本文所提出的新方法系采用联合测定组织体表面漫反射率和组织体内部的光能流率分布,并利用漫射理论和M on te Carlo模型的部分结论,可求出组织的光学性质基本参数。 1 组织光学性质参数测量的理论基础 作为电磁波的光在组织中传播行为属于光与组织相互作用问题,在不考虑吸收的情况下,理论上由麦克斯韦方程组及组织体的电磁性质Ε,Λ或折射率,加上边界条件唯一地确定:即在所给定的条件下求解麦克斯韦方程,以得到电矢量在空间中和时间上的分布。其中必然出现一般光学中所有的各种现象,诸如干涉、衍射、反射和偏振等纯粹的物理光学问题。当组织存在光吸收时,应当考虑组织中原子分子的能级结构性质。换言之,此时应采用半经典理论,最严格的处理应使用全量子理论,不难想到,仅由于生物组织折射率的不均匀性,我们就无望获得麦氏方程的数值解,更不用说解析解了。 其实,可以把光在组织体中的传播进而有光能分布的物理实在,用一种粒子的传输过程来 国家自然科学基金和国家教委回国留学人员资助项目 1995年11月27日收稿,1996年4月29日修回

重量法测定煤中全硫的含量

重量法测定煤中全硫的含量 ?作者:单位: [2007-10-26] 关键字: ?摘要: 我国南方有些地区的煤含硫量高(3%~6%),灰分高(35%~45%),而热值低(16000kJ/kg),被称为劣质煤,过去利用率很低。为了扩大可持续资源的利用,降低生产成本,不少水泥企业通过几年探索与实践,在生料中掺加部分劣质煤在立窑中烧制出高强熟料,取得了高产、优质、节能的效果。 众所周知,配煤在立窑中具有配热和配料的双重作用,当使用劣质煤时更显出配料意义。 高灰分、低热值、高硫量的煤在立窑煅烧时能降低燃烧速度,使底火厚实;低熔点煤灰使立窑熟料的烧结温度拓宽,有利于底火的稳定;而煤中的硫则起到一定的矿化作用。煤中的硫主要有三种存在形式,即有机硫、硫化物、硫酸盐。硫化物、硫酸盐中的硫在石灰石的分解温度下可转化成硫酸钙。当生料配料需掺石膏时也要考虑这部分硫含量,甚至可替代石膏。 因此许多企业已达共识,不仅需测定煤的灰分、挥发分和热值,而且必须准确测定煤中的硫含量。 1测定方法 目前各企业采取的测定方法不尽一致。有的直接采用碘量法测定,由于反应瓶底粘结成糊而失败;有的将煤燃烧后测煤灰中的硫,由于燃烧过程中煤中的部分硫成气体逸出而使结果偏低。测定方法选择不当,势必造成煤中全硫测定结果产生偏差,失去指导生产的意义。 针对不少企业生产工艺与检验方法脱节的情况,有必要推荐使用GB/T214—1996〈煤中全硫的测定方法〉。 GB/T214—1996〈煤中全硫的测定方法〉有艾士卡法、库仑滴定法和高温燃烧中和法。 库仑滴定法是煤样在三氧化钨催化剂作用下,于1000ml/min空气流在1150℃高温中燃烧分解,使煤中硫生成二氧化硫,被电解池中的碘化钾溶液吸收,并被电解碘化钾所产生的碘滴定,根据电解所消耗的电量计算煤中全硫含量。此法快速准确,但需专用仪器设备。 高温燃烧中和法是煤样在三氧化钨催化剂作用下于350ml/min空气流中在1200℃高温下燃烧,生成硫的氧化物并捕集在过氧化氢溶液中形成硫酸,最后用氢氧化钠滴定而计算全硫含量。此法准确,但需高温燃烧设备。 艾士卡法也称重量法,是煤中全硫测定的仲裁法,方法经典,设备简单,结果准确,在此作重点介绍。

焦炭光学组织的测定与分析

焦炭光学组织的测定与分析 马学刚 (济南钢铁集团总公司技术中心,山东济南 250101) 摘要:在分析了煤变质程度、煤岩相组成等对焦炭光学组织的影响,以及焦炭光学组织与焦炭性质之间的关系的基础上,指出以粒状镶嵌组织为主的焦炭更符合高炉的要求。 关键词:焦炭;光学组织;测定方法;各向异性 中图分类号:TF526+.1 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2003)02-0037-03 Measurement and Analysis of Coke Optical Texture MA Xue-gang (The Technical Center of Jinan Iron and Steel Group,Jinan 250101,China) Abstract:On the basis of analyzing the influences of coal degenerative degree and the coal petrographic constituents on coke optical texture and the relation between the coke optical texture and its quality,points out that the coke with grain enchasing texture is according with the needs of blast furnace. Key words:coke;optical texture;measurement method;anisotropy 1前言 焦炭的光学组织决定了焦炭的冶金性能。目前,对焦炭冶金性能指标的测定,仅限于宏观性能,如M40、M10等。因此,对焦化生产中出现的异常现象只能从宏观上去寻找原因,忽视了微观组织对性能的影响。试图通过对焦炭光学组织的测定与分析探讨焦炭光学组织对性能的影响。 2焦炭的光学组织及其测定方法

在体生物光学成像技术的研究进展

第34卷第12期自动化学报Vol.34,No.12 2008年12月ACTA AUTOMATICA SINICA December,2008 在体生物光学成像技术的研究进展 李慧1,2戴汝为2 摘要在体生物发光成像和在体荧光成像是近年来新兴的在体生物光学成像技术,能够无损实时动态监测被标记细胞在活体小动物体内的活动及反应,在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、药物受体定位、药物筛选和药物疗效评价等方面具有很大的应用潜力.本文详细介绍了在体生物发光成像和在体荧光成像的特点、系统及应用,比较了它们的异同,综述了在体生物光学成像技术的基本原理和应用领域,讨论了将其应用于临床的进一步发展方向. 关键词在体生物光学成像,生物发光成像,荧光成像 中图分类号R319 Development of In Vivo Optical Imaging LI Hui1,2DAI Ru-Wei2 Abstract With the emergence of in vivo optical imaging,bioluminescence imaging and?uorescence imaging can be used to non-invasively monitor the activities and responses of cells marked with optical signals in real time,which are considered to be promising tools for tumor detection,gene expression pro?ling,protein molecular detection,drug receptor localization,drug screening,and therapeutic evaluation.In this paper,the features,imaging systems,and applications of in vivo bioluminescence imaging and in vivo?uorescence imaging have been introduced and compared in detail.The basic theories,application?elds,and development of in vivo optical imaging in future are reviewed. Key words In vivo optical imaging,bioluminescence imaging(BLI),?uorescence imaging(FI) 随着荧光标记技术和光学成像技术的发展,在体生物光学成像(In vivo optical imaging)已经发展为一项崭新的分子、基因表达的分析检测技术,在生命科学、医学研究及药物研发等领域得到广泛应用,主要分为在体生物发光成像(Biolumi-nescence imaging,BLI)和在体荧光成像(Fluores-cence imaging)两种成像方式[1?2].在体生物发光成像采用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,在体荧光成像则采用荧光报告基团,如绿色荧光蛋白(Green?uorescent protein,GFP)、红色荧光蛋白(Red?uorescent protein,RFP)等进行标记[3].利用灵敏的光学检测仪器,如电荷耦合摄像机(Charge coupled device camera,CCD camera),观测活体动物体内疾病的发生发展、肿瘤的生长及 收稿日期2007-08-08收修改稿日期2007-11-19 Received August8,2007;in revised form November19,2007国家自然科学基金(30500131),北京市优秀人才资助项目(20061D0501600216),中国博士后科学基金(20070410146)和中国科学院王宽诚博士后工作奖励基金资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (30500131),Research Fund for Beijing Distinguished Specialists (20061D0501600216),Chinese Postdoctoral Science Foundation (20070410146),and Chinese Academy of Sciences K.C.Wong Postdoctoral Fellowships 1.首都师范大学教育技术系北京100048 2.中国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室北京100190 1.Department of Education Technology,Capital Normal Uni-versity,Beijing100048 2.Key Laboratory of Complex Sys-tems and Intelligence Science,Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Beijing100190 DOI:10.3724/SP.J.1004.2008.01449转移、基因的表达及反应等生物学过程,从而监测活体生物体内的细胞活动和基因行为[4?8]. 相对于其他成像技术,如核磁共振成像(Mag-netic resonance imaging,MRI)、计算机层析成像(Computed tomography,CT)、超声成像(Ultra-sonic imaging)、正电子发射断层成像(Positron emission tomography,PET)、单光子发射断层成像(Single photon emission computed tomography, SPECT)等,在体生物光学成像具有巨大的优越性,堪称是分子基因检测领域的革命性技术.它具有如下优点:较高的时间/空间分辨率;在肿瘤和良性/正常疾患之间有高的软组织对比度;成像对比度直接与生物分子相关,适于重要疾病的基因表达、生理过程的在体成像;获得信息丰富、适于多参数复合测量;价格适中等.尽管其测量范围与测量深度有限,但适用于小动物的整体在体成像和在体基因表达成像.表1和表2(见下页)分别给出了几种主要成像技术的应用场合及参数比较[5,9],可以看出,基于分子光学标记的在体生物光学成像技术已经在活体动物体内基因表达规律方面展示了较大优势.近年来,随着生物光学成像设备的研制以及转基因动物的研究,国外发达国家已经将在体生物光学成像技术广泛应用于肿瘤免疫及治疗、基因治疗、药物研发等领域并取得了许多成果[4?8]. 本文分别介绍了在体生物发光成像和在体荧光成像的特点、系统及主要应用,比较二者在分子探

煤中含硫量的测定

项目名称:煤中硫含量的测定—-艾氏卡法 小组人员: 组长: 实验目的:(1)掌握艾氏卡试剂的配制方法 (2)掌握煤中硫含量的测定方法 实验原理::将煤样与艾氏卡试剂混合灼烧,煤中硫生成硫酸盐,然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的重量计算煤中全硫的含量。 实验步骤: (1)于30mL 坩埚内称取粒度小于0.2mm 的空气干燥煤样1g(精确至,仔细混合均匀,再用1g 艾氏卡试剂0.0002g)和艾氏卡试剂2g(精确至0.1g)覆盖。全硫含量超过8,称取0.5g。 (2)将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中,在12h 内从室温逐渐加热到800850℃,并在该温度下保持12h。 (3)将坩埚从炉中取出,冷却到室温,用玻璃棒将坩埚中的灼烧物仔细,然后转移搅松捣碎(如发现有未烧尽的煤粒,应在800850℃下继续灼烧0.5h)到400mL 烧杯中,用热水冲洗坩埚内壁,将洗液收入烧杯,再加入100150mL 刚煮沸的水,充分搅拌。如果此时尚有黑色煤粒漂浮在液面上,则本次测定作废。 (4)用中速定性滤纸以倾泻法过滤,用热水冲洗3 次,然后将残渣移入滤纸中,用热水仔细清洗至少10 次,洗液总体积约为250300mL。 (5)向滤液中滴入23 滴甲基橙指示剂,加盐酸中和后再加入2mL,使溶液呈微酸性。将溶液加热到沸腾,在不断搅拌下滴加氯化钡溶液,在近沸状况下保持约2h,最后溶液体积为200mL 左右。 (6)溶液冷却或静置过夜后用致密无灰定量滤纸过滤,并用热水洗至无氯离子(用硝酸银检验) (7)沉淀的滤纸移入已知质量的瓷坩埚中,先在温度为800-850℃的马弗炉内灼烧20-40min,取出坩埚,在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温(约25-30min),称量。(8)每配制一批艾氏卡试剂或更称其他任一试剂时,应进行2 个以上的空白试验,硫酸钡质量的极差不得大于0.0010g,取算数平均值作为空白值。 研究技术路线: 预测研究结果: 实验记录: 煤样质量/g 煤样+坩埚质量/g 坩埚空重/g 硫酸钡质量/g 空白硫酸钡质量/g

农产品生物组织的光学参数测量方法研究_徐志龙

农产品生物组织的光学参数测量方法研究 徐志龙,王忠义,黄 岚,侯瑞锋 (中国农业大学信息与电气工程学院北京100083) 提要:为解决当前近红外光谱分析技术应用于农产品品质分析时所出现的预测模型不稳定、适应性不好、预测精度难于进一步提高等问 题,我们认为,研究组织内部的光学性质及其光传输规律是其关键。为此,我们首先要对农产品生物组织的光学参数进行检测研究。本文通过对生物组织光学参数目前常用的一些测量方法进行了分析研究,其中着重介绍了基于空间分辨技术、时间分辨技术和积分球技术的光学参数测量方法,并对这些方法的优缺点做了比较,为选择一种适用于农产品生物组织光学参数的测量方法提供了依据。 关键词:光学参数;Monte Carl o 仿真;空间分辨技术;时间分辨技术;积分球技术中图分类号:S1 文献标识码:A 文章编号:0253-2743(2005)06-0087-03Investigation of measurement methods for determining the optical properties of agricultural products tissue XU Zhi -long ,WANG Zhong -yi ,HU ANG Lan ,HOU R ui -feng (College of Information and Electrical Engineering ,China Agricult ural U niversit y ,Beij ing ,100083,China ) Abs tract :At present ,near infrared s pectroscopy technology is widel y applied to quantitative analysis of agricultural products ,but a lot of problems are in the way ,for instance ,the calculation model is not stable and suitable enough for predicted samples ,the prediction precisi on is difficult to be improved more .To re -solve these problems ,we have to study the optical properties and light propagation in tis sue ,and the optical properties measurement methods are studied firstly .In this paper ,a few optical properties meas urement met hods us ed today are presented and investigated ;es peciall y ,the measurement methods bas ed on spatiall y -resolved s pectroscopy ,ti me -resolved s pectroscopy ,and integrating -sphere system are descri bed in detail .Acc ordingl y ,the advantages and dis advantages of these meas urement methods are compared t o s elect a s uitable meas urement method to determine the optical properties of agricultural products tissue . K ey words :optical propert y ;Monte Carlo simulation ;s patiall y -res ol ved technology ;time -resolved technology ;integrating -sphere technol ogy 收稿日期:2005-04-05 基金项目:科技部“十五”攻关项目(02EFN216900720)资助;中国农业大学信息与电气工程学院创新基金(KY -06)资助通讯作者:王忠义,工学博士,副教授。作者简介:徐志龙,中国农业大学硕士研究生,研究方向为生物光子学。 1 引言 近红外光谱分析技术在农产品品质分析领域的应用已经十分广泛,考虑到农产品形态的多样性和结构的复杂性给定量分析带来的不便,目前它所采用的分析方法多为系统方法,即通过扫描大量样品光谱来建立样品浓度和吸光度之间的相关模型,进而预测未知样品的浓度信息〔1,2〕。这种分析方法通过对研究对象的封装有效地避开了组织内部原本十分复杂的光传输过程,简化了分析模型:然而,同时也使得光传输过程中吸收和散射变化的细节信息被丢失,结果导致了光和组织的相互作用机理无法解释,光从组织中携带的信息量变化情况不明确,物理意义不清楚等一系列问题,而这些问题恰恰是当前分析模型不稳定、适应性不好、分析精度难于进一步提高等问题的根源所在。为此,我们有必要从组织内部出发,通过对组织光学特性及其光和组织相互作用规律等问题的研究来挖掘原本被丢失的重要信息,从而为进一步提高分析精确性和稳定性寻找出新的有效途径。 当前,对于生物组织内部光传输规律的研究在生物医学光子学领域已经十分普遍,并且在医学光学诊断、光学治疗上有了一些成功的应用〔3-4〕。我们通过借鉴它们的研究方法应用到农产品品质分析领域对进一步提高农产品品质分析水平应该是一个契机。生物医学光子学的研究告诉我们,生物组织光学参数的检测研究对于组织中光传输规律的研究有着重要的基础意义,光在组织内部的光传输、光分布情况归根结底都依赖于组织的光学参数变化。另外,光学参数作为生物组织内部光学特性的反映,与组织内部生理、病理和代谢过程中的物质变化情况都有着密切联系,这也是生物组织光学参数检测研究的意义所在。Cheong 等人〔5〕在1990年总结了一份测量生物组织光学参数的清单,其中列举了大量的生物组织光学参数测量结果及其相应的测量方法,为后续的研究工作提供了丰富的参考;然而,这些研究的对象大多集中在人体组织或者动物组织,对于农产品生物组织来说目前还未见相应的报道。所以,我们对农产品生物组织光学参数的检测研究就显得十分重要。本文的目的就是希望通过对生物组织光学参数目前一些常用的测量方法进行分析研究,从而为选择一种适用于农产品生物组织的光学参数测量方法提供依据。 2 生物组织光学参数及其测量方法 用来描述生物组织光学特性的基本光学参数有三个:吸收 系数μa 、散射系数μs 和各向异性散射因子g 。吸收系数μa 和散射系数μs 描述的是光在单位距离内因为被组织吸收或散射而损失的光能变化,单位都是mm -1。吸收系数μa 反映了生物组织中分子的原子能级信息,散射系数μs 反映了组织结构的显微不均匀性。各向散射异性因子g 是平均散射余弦,无量纲,用来表征组织中光分布的不均匀性和前向散射的大小,g =1表示完全前向散射,g =0表示完全同向散射,g =-1则表示完全后向散 射。除了上述三个基本光学参数以外,为了研究的方便还定义了其他一些光学参数,如反照率α、穿透深度τ、扩散系数D 等,对于这些光学参数来说,一般都可以由上述三个基本光学参数组合得到,在此就不再赘述。 根据生物组织所处的状态,确定其光学参数的方法一般有两类:一类是离体测量,也称为切片测量法,即根据光学参数的定义将组织切片后置于光学系统中进行测量的方法;一类是活体测量,也称为无损测量法,即通过测量组织表面的漫射光分布再根据特定的光传输理论来反演光学参数的方法。对于离体生物组织和活体生物组织来说,因为它们所处的生理状态差异较大,所以它们的光学参数也会有所不同。 若观察组织表面的漫射光分布,可以发现,光进入组织后其组织表面的漫射率是随着观察点与入射光源的距离增加而减小的。根据漫射近似理论,若选择入射光源为连续变化、窄脉冲变化和正弦调制时可以发展出基于空间分辨技术〔6-8〕、时间分辨技术〔9〕和频率分辨技术〔10〕的光学参数测量方法。目前常用的一般是前两种方法,而基于频率分辨技术的光学参数测量方法是通过对入射光进行调制引起光穿过组织后的相位变化、幅度变化来确定光学参数的一种方法。2.1 基于连续光源的空间分辨技术 当连续光源准直入射到半无限介质表面时,可以认为组织体内的光分布是和时间无关的一种稳态分布,组织表面某观察点距入射光源ρ处的漫反射率也是一定的,如图1所示。Farrell 等人〔6〕基于稳态漫射方程的推导,采用外延边界条件和两点正负镜像光源的近似方法,得到了组织表面距离光源ρ处的漫反射率公式: R (ρ)= α′4π〔1μ′t (μeff +1r 1)exp (-μeff r 1)r 21+(1μ′t +4A 3μ′t )(μeff +1r 2)exp (-μeff r 2 r 22 〕图1 组织表面距入射光源ρ处的漫反射率R (ρ) 其中,传输反照率α′=μ′s /(μ′s +μa ),μ′s =μs ( 1-g )是传输散射系数;有效衰减系数μeff =〔3μa (μa +μ′s )〕1/2;总衰减系数μ′t =μa +μ′s ; r 1和r 2是观察点到组织表面附近的正负镜像同性散射点光源之间的几何距离, r 1=〔(1/μ′t )2+ρ2〕1/2,r 2=〔(1/μ′t +4A /3μ′t )2+ρ2〕1/2 ;A 是组织内部反射系数,若组织和周围介质边界匹配则取A =1,典型的,若组织的相对折射率n =1.4,那么根据 Groenhuis 等人〔11〕 的计算取A =3.23。根据上述Farrell 公式,若在适当的组织表面范围内通过光纤或CCD 检测器获取这种漫射光分布的变化情况,那么就可以通过非线性拟合算法推算出组织的光学参数了。 87 《激光杂志》2005年第26卷第6期 LASER J OURNAL (Vol .26.No .6.2005)

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