数据远传技术在中子活化水泥元素分析仪中的应用
元素分析仪vario micro cube说明书
如今，成功的根本100年前，在德国中部法兰克福附近，科技领先的Heraeus 公司开发生产了世界上第一台用于有机物分析的元素分析仪。
在此基础上，元素分析仪产品所需要的在技术方面的不断升级和创新促成了Elementar 公司的成立还是在同一地点，Elementar 成为了世界领先的C, H, N, S 和O 元素分析的专业仪器制造商。
Elementar 将其丰富的元素分析经验、微电子学和机械学的最新发展以及最新开发的分离技术融入到vario MICRO cube 当中。
我们甚至可以从Elementar 推出的最新仪器系列的外形和颜色上，清晰地感受到元素分析的基本概念和特殊要求。
凭借超过百年的元素分析专业技术和经验，以及不断的创新能力，Elementar 最新开发出的独特的产品 vario MICRO cube并不让人感到惊奇：● 可以覆盖多种元素以及几乎所有的样品类型● 分析结果的最高精度和准确性● 创新设计，操作简便● 低操作成本和安装要求 Heraeus Micro Analyzer 1930。
年的保修期！，的持久温度下进行不会因为氧气侵入而被破坏，形成仪器的设计理念－简单而精致简单的测量原理如下图所示：样品在锡或银容器中称量，然后放入内置的120位进样盘中，在全自动的过程中样品通过球阀进入燃烧管。
为了有效去除进样时带入的空气干扰，每个样品都用惰性气体进行吹扫（Heroeus专利）。
因此可以实现零空白进样。
催化燃烧在一个1200℃加热炉提供长达10在第二个加热炉中用还原铜对燃烧气体进行还原，的分析气体N2, CO2, H2O和SO2仍然在He载气流里。
气体混合物先在同一根吸附解吸柱上吸附，然后通过新开发的程序升温脱附（TPD）技术在吸附柱上依次分离，进入热导检测器进行（TCD）检测。
TCD检测器基于热敏电阻技术，因而具有极高的稳定性和测量动态范围。
检测器前的电子质量流量控制器（MFC）确保了分析气体的压力和流量一直保持绝对稳定的状态，因而一台仪器经校准后可以稳定几个月甚至几年。
混凝土中核素含量检测技术规程
混凝土中核素含量检测技术规程一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种建筑材料，其性能与质量直接影响着工程的安全性和使用寿命。
随着人们对环境保护和健康安全的日益关注，混凝土中核素含量的检测也越来越受到重视。
本技术规程旨在规范混凝土中核素含量检测的具体步骤和方法，保证检测结果的准确性和可靠性。
二、适用范围本技术规程适用于混凝土中放射性核素含量的检测。
三、检测仪器和设备1. γ-探测器：能够检测混凝土中的γ射线能量和强度，常见的有NaI(Tl)探测器和高纯锗探测器等。
2. 核素分析仪：能够对γ射线能谱进行分析，常见的有多道分析仪和单道分析仪等。
3. 质谱仪：能够对混凝土中的放射性同位素进行定量分析，常见的有电感耦合等离子体质谱仪和质谱/质谱仪等。
四、检测方法1. 样品采集：从混凝土中采集样品，样品数量应根据实际情况确定，但至少应采集3个样品。
2. 样品准备：将采集到的混凝土样品打碎并混匀，取适量样品装入样品盒中，样品盒应符合相关标准要求。
3. 样品测量：使用γ-探测器对样品进行测量，记录测量时间和探测器距离等参数。
4. 谱线分析：使用核素分析仪对γ射线能谱进行分析，确定混凝土中存在的放射性核素种类和含量。
5. 质谱分析：使用质谱仪对混凝土中的放射性同位素进行定量分析，得出各种放射性同位素的含量和比例等数据。
6. 结果计算：根据实际情况和检测要求，对检测结果进行处理和计算，得出混凝土中各种放射性核素的含量和总放射性核素活度等数据。
五、检测结果的判定1. 根据相关标准和法规，对检测结果进行比对和判定，确保检测结果符合国家和地方的放射性标准和要求。
2. 对于不符合标准的样品，应进行二次检测，并采取相应的措施进行处理和管理，确保不对环境和人身安全造成危害。
六、检测报告的编制1. 检测报告应包括样品信息、检测方法、检测结果等内容。
2. 检测报告应根据相关标准和法规的要求进行编制，确保报告的准确性和可靠性。
3. 检测报告应由具有相关资质和经验的专业机构或个人编制，并签署盖章。
中子衍射技术
中子衍射技术
中子衍射技术是根据电磁波特性以及原子和分子结构的定义，使用中子束来了解晶体的结构的一种技术。
它可用于分析晶体、气体和液体材料，可以用于获得其内部结构的准确信息。
这种技术被广泛应用于材料研究和结构研究，同时它也是精确度和普适性最高的材料分析方法之一。
中子衍射技术首先对样品中的原子和分子结构进行精细研究，通过中子的穿透可以直接获得样品的内部结构信息，从而了解材料中原子和分子结构的相对位置及其组成特性。
具体而言，利用中子衍射技术，可以检测样品表面结构、深层结构等复杂构型，而无需预先清洗样品表面。
另外，中子衍射技术也可以被用作材料定量分析。
它可以测量样品中不同元素所占比例，可以用来研究材料的表面组成或其细节区分，以及测量尺寸特性，在晶体学和材料科学领域中有着广泛的应用。
此外，中子衍射技术在科学研究领域的应用也越来越重要，它可以用来探索晶体材料的化学结构和物理性质，并可以精确测定介质的密度、变形弹性参数等特性。
中子衍射技术也用于动态表征结构变化、监测腐蚀和制定三维热学、位错分析等问题。
总之，中子衍射技术是一项重要的材料表征技术，可以用来分析晶体和液体材料的内部结构，也可以用来定量分析材料中元素的比例，在材料科学研究和实际应用中有着重要的作用。
现在的中子衍射技术越来越发达，可以用来处理更加复杂的计算问题，也在不断拓展着应用范围，为人类在科学研究、材料加工和新材料开发上带来重要作用。
中子活化瞬发伽马分析的MCNP模拟研究
在本工作中，采用MCNP5程序和ENDF/B6数 据库进行了锎源中子活化瞬发伽马分析的模拟 计算，给出了所配制样品中Fe、S元素的特征 谱，并与实验进行了对比分析。
计算模型
实验装置由252Cf中子源、聚乙烯、样品、NaI 探测器等构成。
计算程序采用MCNP5程序，截面数据使用 ENDF/B6库数据。装置的尺寸数据取用了实 验中所用数据。
1.00E-009
5.00E-010
0
100
200
300
400
500
600
S质量/g
由图可以看出，当样品中的S含量增加时，特征 峰计数近似成线性增加，这表明通过S元素特征 峰的定量分析，根据这种成分和特征峰计数之 间的线性关系，能够对应给出S含量数据。
样品中含2%的S元素时的γ能谱
1E-4
1E-5
2015年8月——合肥会议
中子活化瞬发伽马分析的 MCNP模拟研究
报告人：朱传新
中物院 核物理与化学研究所
提要
引言 计算模型 结果与讨论 结论
引言
中子活化瞬发伽马分析在煤质成分检测、水泥成分分 析等物料分析中，是一种重要的分析手段。
Carlos等科学家采用MCNP程序对于水泥生料密度和 水分进行PGNAA系统的伽马计数率修正以及进行系 统的刻度工作。
明：两种不同的中子能谱描述方式，对于中子 活化瞬发伽马分析的MCNP理论计算而言，其 影响可以忽略，对于8MeV以上的能谱 Maxwell分布谱模拟效果更好，建议使用 Maxwell分布谱对252Cf中子源谱描述来模拟计 算。
（1）对于2MeV以下区域，计算值与实验值的 差异在10%左右，吻合较好。
（2）对全谱总数比较来看，计算值与实验值 的差异在6%左右。
X射线荧光分析在水泥工业中的多种应用技术
偏 硼 酸铿 或 两 者 的 混 合物 ) 在
10 5
0 5
度
的 温 度 下 烘干 一 小时
以 脱 去 溶 剂 中 的 附着 水
;
,
同 时 烘 干 标 准 样 品 (一 般样 品 烘 干 温 度 在
,
吨
,
水泥 和
熟 料 无 需烘干
称量
,
,
但 应做 烧 失量 矫 正 )
第三进 行 融 片制备
将 样 品 和 溶 剂按
,
结 构等变 化 较 频 繁 易
。
,
并 且 熟 料 质 量 也 是 水 泥 生 产控 制 中的 重 中之 重
, ,
必 须 保 证 分 析结 果 的 准 确
。
当 对 比 数 据 出现 偏 差 时 及 时 查 明 原 因 调 整 粉 磨 工 作 曲线
即 对 t匕 可
,
确 保 对 比 数据 一 致
,
其 它 物料 每 个 月 进 行 一 次
,
1: 5
的 比 例 在 铂金 柑锅 内进 行
,
称量 精 度 应 达到 万分 之 一 的 标 准 (称 量 时 应 做 烧 失量补 偿 )
,
然 后 充 分搅 拌均 匀
对 标 准 样 品 进行 核对
,
在 高频 融 样 机上
,
进 行 熔 融并浇 筑 成 型
所 有 样 品 均 按 此操 作 步 骤 进行 制 样
。
另 外 当 原 料 品 位 出现 大 幅 波动
,
、
或 者 改 变 了 原料 品 种
,
也 需要 进 行 对 比
,
利 用 上 述控 制 办 法
能够 保 证分 析结果 的准确
多元素快速分析仪可以检测哪些元素
多元素快速分析仪可以检测哪些元素多元素快速分析仪是一种可以在数秒钟内分析样本中各种元素含量的仪器。
它具有分析速度快、精度高、具有较好的灵敏度和选择性等优点，因此被广泛应用于许多领域中，如环境科学、地球科学、材料科学、生物医学及冶金等。
下面将介绍多元素快速分析仪可以检测哪些元素。
1. 金属元素多元素快速分析仪可以检测多种金属元素，如铁、铜、锌、铅、镉、汞等。
这些元素在环境和工业生产中常常存在，部分元素还具有毒性，因此有必要对其进行监测和分析。
例如，在环境监测中，可以使用多元素快速分析仪检测铅的含量。
铅是一种常见的环境污染物，人体长期接触过量的铅会对健康产生不良影响，如影响中枢神经系统和造血系统等。
使用多元素快速分析仪可以快速准确地测定样品中铅的含量，从而监测环境中铅的污染程度。
2. 稀土元素稀土元素是一组具有独特性质的元素，具有磁、光、电性等特点，因此广泛应用于催化剂、陶瓷、电子、光学等领域。
多元素快速分析仪可以检测样品中的稀土元素含量，其检出限可达到ppm（百万分之一），能够对含有极少量稀土元素的样品进行精准分析。
例如，在材料科学的研究中，研究人员可以使用多元素快速分析仪来测定样品中各种稀土元素的含量，从而研究其对材料性能的影响。
3. 半金属元素半金属元素是介于金属元素和非金属元素之间的元素，具有金属和非金属的双重性质。
它们的含量低，但在环境监测、电子材料等领域中却具有重要作用。
多元素快速分析仪可以检测半金属元素的含量，如硒、砷、锑等。
例如，硒是一种重要的微量元素，对人体健康具有重要作用。
人体内含有大量的硒酸蛋白，它能调节免疫系统、降低氧化应激和预防癌症等疾病。
使用多元素快速分析仪可以检测样品中的硒含量，从而了解环境中硒的含量状况。
4. 其他元素多元素快速分析仪还可以检测一些其他的元素，如碳、氮、氧、硫等。
这些元素在生物学、化学和材料科学等领域中具有广泛的应用。
例如，在生物学领域中，可以使用多元素快速分析仪来检测样品中的碳、氮元素含量。
X射线荧光在水泥分析中的应用
0.0104 0.129
0.0880 0.018
0.031
16
SiO2分析结果
########
Philips Analytical
Calibration details for SiO2 in RM
道: Si
Matrix modCella:ssic
模式: C=D+E.R.M
背景:
1
Standards:
44体积效应volumeeffect对x射线荧光强度的影响铁及其氧化物中fek强相对强度和临厚度数据fefeofe铁的浓度100778725700fek相对强度10095795595fek临界厚度cm10313623127227745化合物不同导致荧光产额不同化合物实验值理论值krause1理论值broll2br06180630kbr07240011kbro0536001300884088008860028ki09830026kio0990002846化学位移的影响47化学位移对分析结果的影响不同矿物由于待测元素的价态配位及晶体结构差异而使特征x射线能量发生位移如s22角度相差011度可用来分析水泥中2和so48颗粒度效应49mgalsicafe901817533855631261117622225933351801827432777643614112186218659342824018345322056439141121332184455343133001832131764645826112285217973934964300
13
SiO2和Al2O3二元体系元素间吸收增强效应
14
元素间存在吸收增强效应
A、从表1看元素间存在吸收增强效应， Z+1元素均可激发Z元素，现以XRF分析 专用系列水泥生料(GSB 08-1110-1999)为 对象用MagiX分析结果为例说明问题。
核元素的检测方法
核元素的检测方法引言：核元素是指具有原子核的元素，它们的核心由质子和中子组成。
核元素的检测方法在许多领域具有重要的应用，如环境监测、医学诊断和核能安全等。
本文将介绍几种常见的核元素检测方法。
一、质谱法质谱法是一种常用的核元素检测方法之一。
通过将样品中的核元素转化为离子，并利用质谱仪对离子进行分析和检测。
质谱仪可以根据离子的质荷比将不同的核元素进行分离和鉴定。
质谱法具有灵敏度高、分辨率好和多元素分析能力强的特点，适用于各种核元素的检测。
二、放射性测量法放射性测量法是一种常见的核元素检测方法。
通过测量核元素放射性衰变产生的射线活度来确定其存在和含量。
常用的放射性测量方法包括闪烁计数法、电离室法和核计数法等。
这些方法可以对不同的核元素进行定量和定性分析，广泛应用于核能安全监测和医学放射性诊断等领域。
三、中子活化分析法中子活化分析法是一种基于核反应的核元素检测方法。
通过将样品暴露在中子源中，使其发生核反应产生放射性同位素，再通过测量放射性同位素的衰变来确定样品中的核元素含量。
中子活化分析法具有灵敏度高、多元素分析能力强和无损分析等优点，广泛应用于环境、地质和材料科学等领域。
四、电子探针微区分析法电子探针微区分析法是一种常用的核元素检测方法。
通过利用电子束与样品相互作用产生的特征X射线来分析和检测核元素。
电子探针微区分析法具有高空间分辨率和元素分析能力强的优点，适用于微区域和非均匀样品的分析。
五、核磁共振法核磁共振法是一种常见的核元素检测方法。
通过利用核元素的核磁共振现象来分析和检测核元素。
核磁共振法可以提供核元素的结构信息和相对含量，广泛应用于化学、生物和医学等领域。
六、辐射测量法辐射测量法是一种常用的核元素检测方法。
通过测量核元素放射性衰变产生的辐射来确定其存在和含量。
辐射测量法包括γ射线测量和α、β射线测量等。
这些方法可以对不同能量的辐射进行测量和分析，广泛应用于环境监测和核能安全等领域。
结论：核元素的检测方法包括质谱法、放射性测量法、中子活化分析法、电子探针微区分析法、核磁共振法和辐射测量法等。
PGNAA在线分析技术的发展与现状
PGNAA在线分析技术的发展与现状摘要:瞬发伽马射线中子活化分析技术(PGNAA)技术由于其分析精度高、在线原位测量等众多技术优势,近年来被广泛用于工业、环境、安全等诸多领域。
本文就其技术原理、同类技术比较及其近年来在各领域的发展与现状进行了梳理与讨论。
关键词:PGNAA 在线分析元素测量1 PGNAA基本原理及优势瞬发γ射线中子活化分析(prompt gamma-ray neutron activation analysis,PGNAA)技术利用中子源产生的中子流轰击靶样品中各种元素的原子核,原子核发生辐射俘获、非弹性散射等反应,并在小于10-14 s时间内退激释放出能量为2 keV～10 MeV的γ射线,通过探测器探测,根据各特征γ射线的能量和强度(峰面积)对元素进行在线定性和定量分析。
传统的一些检测方法包括X荧光分析技术、红外分析技术和中子活化分析(neutron activation analysis,NAA)技术。
X荧光分析技术只能测量物料近表层的元素成分,对物料和表面的平整度具有很高的要求;而红外技术也只能测量物料的近表面成分含量,同时容易受到粉尘、湿度等环境条件的影响;NAA技术具有高准确度、高灵敏度和非破坏性分析等特点而被广泛应用于科研和工农业生产。
然而,对于一些轻元素(如H、B、N、P等)的测定,常规NAA技术显得无能为力,同时,NAA技术是一种离线的分析方式,无法实现在线测量,因此无法应用于工业在线测量分析。
由于中子穿透能力极强,与绝大多数的元素反应都很灵敏,因此可以实现高灵敏度、高准确度、非破坏性、对较大体积物料分析的实时在线测量分析（见表1）。
2 PGNAA技术国内外研究现状目前PGNAA技术按照中子源的类型主要分为两大类:基于反应堆和大型加速器的PGNAA技术和适于工业现场的大块物料成分在线检测的微型中子发生器和同位素中子源的PGNAA技术。
反应堆中子源是利用原子核裂变反应堆产生大量中子,反应堆是最强的热中子源,通过在反应堆的壁上开孔可以把中子流引出。
中子照相技术及其应用(PDF 8页)
中子照相技术及其应用裴宇阳 唐国有 郭之虞(北京大学物理学院 重离子物理教育部重点实验室 北京 100871)摘 要 本文简述中子照相的原理、方法和特征。
包括中子源,中子转换屏,中子成像技术等关键技术。
给出在415M V静电加速器上快中子照相的结果。
并概述中子照相技术的一些应用实例。
关键词 中子照相 快中子 中子转换屏 无损检测概述我国的中子照相可以追溯到60年代初,中国原子能科学院朱家等人在研究性重水反应堆上由中子通过有关材料的强度变化,完成了我国第一颗原子弹引爆中子源的最终质量检测。
80年代初,清华大学核能研究院等单位曾在反应堆上开展过热中子照相的研究工作,是我国首批建成的能投入正式运行的堆热中子照相系统1,若干年来为航空国防等部门完成许多热中子照相任务。
东北师范大学自1985年起开始进行过小型中子照相装置的实验和研究2。
中子照相对中子源有较高的要求,也制约中子照相的发展,反应堆中子源中子流密度高,可获得优质的中子照相的照片,但费用高,设备笨重,随着中子照相的推广,为满足工业应用,中子照相小型化的要求越来越迫切,以致成为当今中子照相研究中的主要课题之一。
如采用中子管,加速器中子源的可移动式中子照相装置等。
近些年来,中子的成像技术也有迅猛的发展,特别是电成像,实时成像等成为显示中子图像的主要手段,这也是当前该领域的主攻课题之一。
中子照相技术具有其他无损探测技术无可替代的特点和优点,能够获得很多其它传统技术不能得到的重要信息。
射线检测是从X射线开始的,与X 射线无损检测相比较,X射线穿透物体时,受到核外电子作用而被衰减,因此其质量衰减系数,与材料原子序数有确定的函数关系。
与X射线不同,中子不带电,能轻易的穿透电子层,与原子核发生核反应,因此其质量衰减系数与入射的中子能量和物质的原子核截面有关,和原子序数关系复杂。
由于上述机理的区别,使中子照相具有下列X射线所没有的功能:中子能够:a)穿透重元素物质,对大部分重元素,如铁、铅、铀等,质量吸收系数小;b)对某些轻元素,如水、碳氢化合物、硼等质量吸收系数反而特别大;c)区分同位素;d)能对强辐射物质成高质量的图像等。