一、X光光谱仪探测效率的测定以及在定量分析中的应用(论文文献综述)
吉昂[1](2012)在《X射线荧光光谱三十年》文中进行了进一步梳理X射线荧光光谱分析在20世纪80年代初已是一种成熟的分析方法,是实验室、现场分析主、次量和痕量元素的首选方法之一,在无损分析和原位分析中具有不可替代的地位。文章评述了三十年来X射线荧光光谱分析的进展历程、波长色散X射线荧光光谱仪(WDXRF)、能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)和现场与原位分析用X射线荧光光谱仪发展过程及显示的特色。介绍了在X射线的全反射和偏振性质基础上相继推出的偏振、微束、全反射等全新的X射线荧光光谱仪及其在众多领域的应用。回顾了基体校正发展历程和以Sherman方程为基础的基本参数法和理论影系数法在定量分析中的应用,并对学术界有关基体校正的物理意义的争论、Sherman方程的局限性以及如何提高基本参数法在常规定量分析和半定量分析结果的准确度的途径进行了探讨。总结了化学计量学与数据处理方法在XRF中的应用研究及进展,指出人工神经网络方法与基本参数法相结合的算法,对于改善基体校正的准确度和稳定性开创了一条新的途径。
敖海麒[2](2020)在《轻元素XRF分析仪激发探测装置的优化研究》文中进行了进一步梳理能量色散X射线荧光分析(EDXRF)方法以具有操作简便、分析速度快及分析范围广等特点,受到了现代化工业生产的青睐。但是轻元素特征X射线能量低,能量在0.052ke V~0.4012ke V之间,受基体影响严重,特征谱线能量接近且不易识别,因此很大程度限制了EDXRF分析技术在轻元素分析领域的应用。通过研究轻元素荧光分析探测装置的工作原理,得到激发源和装置的几何布置会直接影响轻元素的探测效率。因此本文利用蒙特卡罗方法,以MCNP5软件建立X射线管与探测装置模型,对X射线管内部参数和轻元素分析装置几何参数进行模拟。论文取得的主要研究内容和成果如下:(1)通过结构分析,确定了靶类型、靶厚度、Be窗厚度及管电压对结果的影响,得到了最适宜作轻元素荧光分析探测装置的X射线管参数:阳极靶材为Ag且厚度为3μm,Be厚度为150μm,最佳激发电压为10k V;(2)以传统“管-样-探”模型为基础,确定了最佳几何参数:X射线管发射窗平面的中心线与样品平面夹角为70°,探测器的探测窗平面中心线与样品平面夹角为80°,此时的Al Kα特征峰峰背比值最大,且为4.27。同时模拟了不同内部环境对探测计数的影响,得到真空中的Al Kα峰背比值为氦气中Al Kα峰背比值的2.05倍,建议轻元素荧光分析探测装置的内部应做抽真空处理;(3)以偏振三维二次光路布置设计反射型二次靶模型,确定了其最优化参数为:反射型二次靶材选用Ag,X射线管发射窗的中心线与反射型二次靶夹角为65°,反射型二次靶平面与样品平面中心线夹角为50°,样品平面与探测器的探测窗中心线夹角60°,此时Al Kα峰背比值最大,且为8;(4)设计建立透射型二次靶模型,确定其最优化参数为:激发源(透射二次靶平面)的中心线与样品平面夹角为60°,探测器探测窗平面的中心线与样品平面夹角为80°有最好的探测效果,此时Al Kα峰背比值最大,且为14.4。经过理论研究和蒙塔卡罗方法的大量模拟分析,结果显示透射型二次靶模型远远优于反射型二次靶模型,反射二次靶模型也次于“管-样-探”模型,因此透射型二次靶模型更适宜作为轻元素荧光分析仪的装置。
程锋[3](2019)在《野外现场XRF地质样品无标样定量分析技术研究》文中研究表明野外现场XRF分析技术指的是利用便携式X射线荧光分析仪器(PXRFA)在野外现场对样品进行快速的元素定性和定量分析。该技术主要采用能量色散分析方法,其最显着的特点是:仪器轻便、实时快速、分析元素多、成本较低,可直接在野外现场进行非破坏性或者原位分析。目前,便携式X射线荧光分析仪器已成为地质矿产资源勘查过程中一种必备的野外分析仪器,国产便携式X射线荧光分析仪器虽然在多元素分析能力、分析准确度、分析精确度和分析检出限等主要技术指标方面与国外仪器处于同一水平,但是国产仪器在元素定量分析的标定方法与标定过程方面相对复杂,技术要求高,未采用无标样定量分析技术,不利于野外地质工程技术人员使用。而在国际市场上,不论是波长色散X射线光谱分析仪,还是便携式能量色散X射线荧光分析仪,元素定量分析的标定技术都是技术保密的。论文来源于国家863计划课题“高精度能谱探测仪器研发”(课题编号:2012AA061803)、中国地质调查局子项目“野外快速X荧光分析仪示范应用与推广”(子项目编号:12120113091000)和“制定便携式X射线荧光现场分析技术规程”(子项目编号:12120114075901)。论文针对地质样品的基体复杂性和便携式X射线荧光分析仪器无标样定量分析的技术难题,开展基于X射线光管的PXRFA无标样定量分析方法技术研究,形成具有自主知识产权的无标样定量分析软件,具有重要的科学意义与实用价值。主要研究内容与成果如下:(1)根据X射线与物质相互作用规律,从X射线荧光分析的一次荧光、二次荧光强度基本公式入手,建立了野外现场XRF地质样品无标样定量分析数学模型。依据该数学模型,实现PXRFA野外地质样品无标样定量分析的核心要素是在野外现场测量过程中实时获取多种基本核物理参数(如:吸收限跃迁因子、谱线分数、荧光产额和质量能量衰减系数等)、PXRFA的原级X射线强度或谱分布函数、地质样品基体成分、特征X射线净峰面积计数和探头几何因子等关键性参数值。(2)构建了可快速查询的XRF分析核物理数据库。针对野外地质样品PXRFA分析的特点和要求,构建了XRF分析核物理数据库,可查询物理量包括元素周期表中3号(Li)至92号(U)元素的特征X射线能量、吸收限、吸收限跃迁因子、谱线分数、不同激发能量的荧光产额和基体元素的质量能量衰减系数等,可实现对上述各参数值的快速查询,解决了PXRFA野外地质样品无标样定量分析的基本核物理参数值的实时获取问题。(3)针对地质样品元素多、基体成分复杂,在野外现场不能进行全元素分析的难题,提出了地质样品基体的有效原子序数()及其数学模型,即采用入射X射线相干散射和非相干散射特征峰计数率比(R)来确定不同地质样品的有效原子序数()的方法。通过数值模拟和物理实验,确立了和R之间的数学关系,解决了PXRFA野外地质样品无标样定量分析数学模型中实时计算地质样品基体成分和基体质量能量衰减系数的难题。(4)针对PXRFA微型X射线管输出的初级X射线为连续谱、仪器探头几何结构复杂的问题,采用蒙特卡罗数值模拟方法,选定GEANT4开源模拟软件获得X射线光管输出谱的分布函数?(E),建立了基于X光管输出谱函数的仪器几何因子Gi和探测效率?等参数的求解方法,确定了Gi值与入射射线能量之间的函数关系,通过内插法得到相应能量对应的Gi值。(5)针对PXRFA探测器的能量分辨率有限,不能有效地分辨元素间特征X射线重叠问题,提出了一种新的能谱解析定量分析方法──全谱匹配算法,研发了PXRFA无标样定量分析软件,实现了PXRFA野外地质样品无标样定量分析。首先,开展散射本底扣除方法的评价,采用蒙特卡罗数值模拟的方法获得了6个土壤标样的能量沉积谱和模拟测量谱,利用SNIP、FFT、Air PLS和AIMA四种典型本底扣除算法对测量谱线进行散射本底扣除,通过对比相对误差来验证四种散射本底扣除算法的扣除效果和准确性,选定采用Air PLS算法进行散射本底扣除;然后,将能谱解析与定量分析过程相结合,同时解决现有能谱解析中谱线重叠、基体效应等影响;最后,在Win Ce平台上,采用C++语言,编写PXRFA野外地质样品无标样定量分析软件,由底层数据库提供仪器特征参数,实现了数据采集、散射本底扣除、元素识别、全谱匹配迭代元素含量等功能。通过13个国家标准土壤样品的实际测量,验证了全谱匹配算法及无标样定量分析的可行性,解决了在现有探测器能量分辨率下进行谱线解析与含量定量分析一体化的问题。(6)基于PXRFA无标样定量分析方法及分析软件开展了野外现场地质样品的应用示范。论文结合地质矿产调查项目“野外现场快速分析装备示范应用与推广”,采用改进型PXRFA仪器,分别在黑龙江多宝山、凤山镇及内蒙古乌拉盖等区域开展了地质矿产调查应用示范,共测量地质样品310余件,与车载EDXRF和室内WDXRF的分析结果进行了比对,除个别数据异常外,Ti元素的平均相对误差约为9.7%,有75%以上的样品相对误差低于10%;Mn元素的平均相对误差约为11.9%,有70%以上的样品相对误差低于10%;Fe元素的平均相对误差约为8.3%,有80%以上的样品相对误差低于10%;Zn和Sr两种元素平均相对误差约为20%,有50%以上的样品相对误差低于10%。另外在对154件岩心样品粉末压片样采用PXRFA和车载EDXRF分析对比后发现,Ti、Mn、Fe三种元素分析误差在10%以内的样品个数均在90%以上,Cu、Zn两种元素的分析误差在20%以内的样品个数在90%以上。用PXRFA对30件浅钻粉末样品的分析结果与采用WDXRF分析结果相比较,他们的相对误差除Zn元素稍差外,其它几种元素的相对误差有80%以上落在20%以内。以上测量结果都要优于以往国内应用PXRFA分析方法对地质样品分析误差一般要求的30%-50%范围,验证了该方法技术的可行性。在新疆西天山蒙马拉地区开展了航磁异常查证应用示范,测区范围0.88平方千米,共完成对11条勘探线220个测点和210件地质样品的现场测量工作,圈定了As、Pb、Zn元素综合异常区约0.05平方千米,发现了铅锌矿化异常体,经地质队员进行验证,与实际矿化异常区吻合度较高,取得了较好的实际应用效果。
何进[4](2020)在《轻元素EDXRF分析的探测装置的设计》文中研究说明轻元素(本文特指原子序数在11~17之间的元素)的XRF分析,对许多生产流程的控制具有重要的指导作用。但是,由于轻元素特征X射线能量低、激发效率低的特点。目前EDXRF谱仪对于轻元素的激发-探测效果并不理想,在实际应用中受到很大的限制。本文以轻元素EDXRF分析的前端探测装置设计及优化为研究内容,对探测装置中最优几何结构、布局以及X射线管工作最佳条件进行了理论研究与实验分析,以改进EDXRF方法分析轻元素的效果。论文的主要研究成果如下:(1)结合轻元素产生特征X射线的特点,对探测装置中所用到的激发源、探测器、二次转换靶以及真空环境进行选型。根据选定型号设备的几何安装尺寸,设计安装连接的机械零件,并搭建了实验探测装置。(2)运用MCNP5模拟对比了轻元素在两种测量环境——真空环境与氦气环境下的激发探测效果,分析了“源-样-探”、“源-靶-样-探”最佳角度以及分析轻元素时最适宜的X射线管的管压。结果表明:分析轻元素在真空环境中比在氦气环境中测量效果更好;分析轻元素时,在“源-样-探”模型中“源-靶”之间的最佳角度为70°,“样-探”之间的最佳角度为80°;在“源-靶-样-探”模型中“源-靶”之间的最佳角度为65°,“靶-样”之间的最佳角度为70°,“样-探”之间的最佳角度为60°;X射线管的最佳工作电压为10k V。(3)研究了X射线管出射射线的角度与光强分布规律并进行实验分析。实验结果表明:X射线管出射射线的角度16.8°,光强呈均匀分布。(4)在MC模拟结果的指导下,对探测装置几何布置的角度、距离展开了实验研究,实验结果与理论分析吻合。同时对测量轻元素时所用的最佳管压、管流参数进行了实验,发现管压为(9~10)k V、管流为(1.5~2.5)μA,分析轻元素含量较高样品,所得轻元素特征峰峰背比最优。(5)测量分析了二次转换靶的仪器谱,发现经过转换靶的仪器谱较为干净,背景散射明显减少。使用设计的两种探测装置,测量并对比了几种典型样品的仪器谱,发现二次转换靶激发方式激发轻元素效果比直接激发方式好。并使用所设计的探测装置,对煤样中的S、“GSS”物质中的Al、Si以及地质样品中的Na、Mg进行了测量分析,实验结果表明采用二次转换靶分析样品,与推荐值更吻合。
夏尚铭[5](2009)在《轻元素EDXRF分析技术研究及应用》文中进行了进一步梳理轻元素(这里主要是指原子序数1220之间的元素,如Al、Si、S、K、Ca等元素)是很多工业原料中元素分析的必测成分,它们有可能是有益元素也有可能是有害元素。在工业生产流程中,对于轻元素测量的准确度、精确度以及测量速度都提出了很高的要求。近年来EDXRF分析方法越来越广泛地应用于工业领域的元素分析,该分析方法具有分析速度快、检测范围广、结果稳定可靠、易于实现自动化及在线分析等优点。但是由于轻元素特征X射线能量低、荧光产额低,激发、探测效率很低,同时由于轻元素间的K系谱线能量十分接近,基体效应影响严重等原因,大大限制了EDXRF分析技术在轻元素定性定量分析上的应用。本项研究源自国家“863”计划项目“海底原位X射线探针分析系统研制”,开展EDXRF分析技术对轻元素(主要是S、K、Ca)的分析研究,探讨轻元素测量的最佳实验条件,对S元素的检出限进行了测定,同时对不同样品中的S、K、Ca元素进行了定量分析,以此促进EDXRF技术在工业领域的推广应用。论文的主要研究内容和成果有:(1)分别采用直接激发样品加抽真空、转换靶加抽真空测量的方法对不同样品中的S、K、Ca元素进行测量,通过对比两种方法的测量结果,发现前者测量S元素的峰背比为1.21,后者峰背比为6.42;前者测量K元素的峰背比为1.53,后者的峰背比为7.82;前者测量Ca元素的峰背比为1.45,后者的峰背比为7.69;(2)应用转换靶加抽真空的方法对固体和液体样品中S元素的检出限进行了分析,固体样品的检出限为500ug/g,液体样品的检出限为500ug/ml;(3)应用转换靶加抽真空的方法对煤矿样品中的S、Ca元素进行定量测量,对S元素,测量值与推荐值的相对误差在0.2%7.5%之间。对Ca元素,测量值与推荐值的相对误差在0.2%9.3%之间;(4)应用转换靶加抽真空的方法对“GSS”系列标准物质中的K、Ca元素进行了定量分析,对于K元素,测量值与推荐值的相对误差在0.5%3.7%之间,对Ca元素测量值与推荐值之间的相对误差介于0.1%28.6%之间。研究表明:在轻元素EDXRF分析中合理采用转换靶装置可以降低检出限,并且应用转换靶加抽真空的方法对轻元素进行EDXRF分析时,轻元素的峰背比较直接激发加抽真空的方法的峰背比要高,对轻元素分析的准确度较直接激发加抽真空也要高。但由此带来了激发效率降低,分析速度变慢的缺点。可以选用功率更大的光管、灵敏度更高的探测器、进一步提高测量时的真空度来克服以上缺点。本项研究成果为EDXRF分析技术在轻元素分析领域开展更广泛的研究与应用奠定了良好的基础,同时有利于能量色散X射线荧光仪应用领域的拓展。
唐琳[6](2019)在《X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究》文中认为X射线光谱测量是核辐射、X荧光以及核技术应用相关领域中重要的信息获取手段之一,20世纪90年代,随着制作工艺和核电子学的不断发展,探测器的能量分辨率不断提高。进入21世纪后,核电子学系统从模拟电路逐渐向数字化方向发展,各种常用探测器的能量分辨率不断向其固有能量分辨率靠近,核脉冲信号处理的应用领域不断拓宽,但在其高速发展的同时,也遇到了技术瓶颈。半导体探测器因其能量分辨率高被广泛采用,例如HPGe探测器、高性能硅漂移探测器(FAST-SDD),但半导体探测器所采用的开关复位型前置放大器频繁复位导致了突变脉冲的产生,这些突变脉冲如果不进行甄别或者修复将会在最终得到的谱图中以全能峰前面的伪峰形式存在,影响谱分析。倘若伪峰刚好叠加在一个微量元素的特征峰上还会影响微量元素特征峰的识别和含量的计算。本文的所有研究内容都是围绕前置放大电路(前放)产生的突变脉冲以及突变脉冲造成的伪峰来展开。为了得到更精确的谱图、更可靠的计数率,本课题创新性提出两项核脉冲处理技术。这两项技术的实现以脉冲形状甄别、数字脉冲成形和脉冲堆积为研究基础,并通过实验得到验证。主要内容如下:1、针对半导体探测器中开关复位型前置放大器频繁复位产生的突变脉冲导致测量得到的谱图中出现伪峰的问题,提出一种基于脉冲上升时间和突变时间的突变脉冲甄别与剔除技术进行仿真和实验。脉冲剔除技术的核心算法在于对三角成形的上升时间和突变时刻进行讨论,分析不同的上升时间和突变时刻对剔除结果影响,最终得出当三角成形的上升时间tup晚于脉冲突变的时刻tjump时,这样的脉冲将会被脉冲甄别单元判定为错误脉冲进行剔除。在脉冲剔除技术的研究过程中对该技术进行了仿真和实验。2、提出一种基于判零法和多阶逐次逼近法的突变脉冲修复技术,该技术的处理对象依然是开关复位型前置放大器频繁复位产生的突变脉冲,但对突变脉冲的识别方法却有别于脉冲剔除技术。考虑到突变脉冲的特点是脉冲突变部分所有采样点瞬间跳变为零,因此采用判零法来定位突变脉冲,所有为零的采样点都通过上一个采样点的值进行迭代修复。而修复的理论基础则是在多种修复算法中选择了一种修复效果好并且便于在FPGA中执行的七阶逐次逼近法,修复后再对负指数脉冲序列进行三角成形。3、在实验环节中,采用FAST-SDD探测器,自主研制了X射线光谱测量装置,以55Fe标准源、某种岩石样品和自制的铁锡锶样品为测量对象分别验证了脉冲剔除技术和脉冲修复技术对突变脉冲的处理效果;以238Pu标准源为测量对象验证了两种脉冲处理技术对峰面积和计数率的影响;分析了不同计数率的样品产生突变脉冲的概率;最后对脉冲修复技术进行了稳定性分析。实验结果表明:(1)脉冲剔除技术和脉冲修复技术都可以有效地处理突变脉冲,消除突变脉冲引起的伪峰。(2)以238Pu标准源为测量对象,通过峰面积分析得出每次测量中得到的低能段四个特征峰的计数增加率波动较大。高能段特征峰的峰面积增加率趋于平稳,所有选定元素的峰面积之和在修复后的增加率则稳定在2.65%左右。(3)若忽略低能段误剔除造成的计数率损失可以得出计数率为8.07×103/cps的铁锡锶样品产生突变脉冲的概率约为5.03%,计数率为5.251×104/cps的238Pu标准源产生突变脉冲的概率约为2.99%。(4)采用脉冲修复技术,对铁锡锶样品进行1359次测量得到每种元素在各个置信区间内的分布概率都近似等于该区间的理论概论,测量结果符合正态分布,整个测量系统是稳定可靠的。
刘光亚[7](2011)在《基于全反射X射线荧光技术的武汉市大气颗粒物有害元素浓度分析》文中研究指明大气颗粒污染物分析,特别是对人体健康危害最大、小于2.5μm的颗粒(PM2.5)的大气颗粒污染物进行有效分析,并非一般非核分析技术能够胜任,必须采用现代核分析技术,由于TXRF是一种快速多元素分析方法,可以进行ng量级的痕量分析,且分析样品时所需样品量很少,所以对于大气飘尘来说,TXRF为一理想的分析工具。在城市中,对于高浓度的样品采集时间可以极短。为此,本文对全反射X射线荧光分析技术及其应用于大气颗粒物定量测定和分析方法、武汉市城市布局特点、采样点选择、样品制备与分析、以及大气颗粒物污染浓度分布格局和来源进行了研究。首先从X荧光分析技术的理论基础、基本原理入手,研究了全反射x射线荧光分析技术原理及分析仪结构特点。全反射x射线荧光分析是一种在特殊几何激发条件下的能量色散技术。全反射X射线荧光分析仪的X射线激发源,目前主要使用精细聚焦的x射线管、高功率旋转阳极x射线管等;与常规X射线荧光分析技术中激发光束照射到样品上的角度为40o左右不同,全反射X荧光分析技术中的入射角只有约0.1o,并且其探测器垂直于样品平面,探测器主要采用能谱探测器,Si(Li)探测器常被使用。本研究使用北京大学科技园微构分析研究中心所有、烟台大学田宇宏教授等研制的TXRF-1全反射X射线荧光分析仪就是这种分析仪。在全反射荧光分析中,荧光强度成倍增加和本底强度的大大减少,大大地降低了样品中背景辐射的干扰,使得TXRF的探测能力得到了很大提高。然后从对于区域存在的成因从武汉市地形和气象因素对大气污染污染影响进行了调查和分析,确定出适当采样点和采样方法,并进行采样和样品制备。武汉市地形属残丘性河湖冲积平原,城市主要布局为“钢铁城”、“汽车城”、“文化城”、“商业城”,能源结构是以煤炭为主。武汉市年平均气温都较为稳定、冬季气温低、大气稳定度高、逆温出现频繁,夏季气温高、大气稳定度弱、逆温出现频率低,全年风速不大、小风和静风的情况占了绝大多数时间,污染物扩散程度较弱,武汉市的大气污染应以本地源为主等特点。因此,所选花桥、高新、青山、东湖、紫阳采样点比较得当,采集大气样品42个,基本能够反映城区污染情况和近郊工业区污染情况。接着在所选定的TXRF-1全反射X射线荧光分析仪进行样品分析与数据处理,得出武汉市大气污染元素浓度分布格局。无论是武汉市城区花桥区域,还是武汉市近郊工业区高新区域,PM2.5浓度数有随气温升减低趋势,即夏低冬高趋势;砷元素(As)浓度城区(花桥)明显高于近郊(高新);最高砷元素(As)浓度区域为青山厂前区域。无论是PM10颗粒物中的As、Pb浓度,还是PM10(K、Ca、Fe)总浓度,青山厂前区域明显高于东湖区域,并且在夜深人静的时候东湖区域降底很多,“文化城”紫阳区域的PM10污染元素平均浓度最低。最后采用富集因子法进行污染源的解析,并提出了污染防治措施建议。武汉市城市大气颗粒物污染主要来源燃煤尘、机动车尾气尘、建筑尘源和土壤尘等,城市大气颗粒物为燃煤尘、机动车尾气尘、建筑尘和土壤尘等混合型的颗粒物。这种颗粒物污染已在部分城区上升为大气污染物的首要污染物。大气颗粒物上富集的有毒和有害的组分,不仅对环境空气质量,而且对生态环境和人体健康会造成很大的威胁,需要采取措施防治。
何雨航[8](2020)在《X射线和中子的鬼成像研究》文中提出鬼成像诞生于20世纪90年代,是一种基于强度关联的间接成像方式。由于具有抗湍流、超分辨、单像素成像等一系列优越的特性,已经被广泛应用于雷达导航、遥感、安全检测等多个领域。相比于可见光及红外波段,短波X光以及中子束的鬼成像研究起步较晚,但尽管如此,这些细分领域在无损成像、材料检测等方面却有着巨大的应用潜力。本文介绍了作者博士期间在X光鬼成像以及中子鬼成像方面开展的相关研究工作,论文主要分为以下几个部分。第一部分为绪论,包含第一章。作为全文的基础,本章简单回顾了鬼成像的发展历史,并介绍了大量鬼成像中的基本概念及理论推导,其中包括光场相干理论以及强度关联与鬼成像的关系等。第二部分为X光鬼成像的相关工作,包括第二章与第三章。传统X光成像依赖于带有物体信号的光子在阵列式探测器上的累计,需要足够的灰度和衬度,因此难以降低成像的剂量。而X光鬼成像超灵敏以及单像素成像的特性恰恰可以解决辐射剂量瓶颈这一难题。因此该部分介绍了几种实现X光鬼成像的实验方法及思路,针对不同的研究目的,方案也有所不同。其中,利用砂纸随机调制方案,我们验证了低剂量X光鬼成像的可行性,彰显了X光鬼成像在医学成像上的巨大价值;利用矩阵调制方案,我们实现了超分辨单像素成像,进一步推动了该技术走向实用化;通过引入单像素X光光谱仪,我们顺利开展了X光光谱鬼成像工作,极大地拓宽了该技术的潜在应用范围。第三部分为中子鬼成像的相关工作,包含第四章。该部分详细介绍了中子鬼成像的解决方案,利用中子振幅调制板,结合散裂中子源的时间飞行(Time of flight,TOF)技术,我们成功得到了高分辨率的光谱中子图像,并进一步验证了低流强曝光状态下中子鬼成像的可行性。该方案布局简单,极大地降低了高分辨成像对于中子源强度的需求,这对于推动整个中子成像领域的发展具有重要意义。第四部分为激光驱动的脉冲式X光源研制工作,包含第五章。该部分详细分析了实用化道路上X光鬼成像以及中子鬼成像对于一个稳定可靠的脉冲源的迫切需求。因此本章从X光源入手,介绍了激光驱动X光源的基本物理过程,讨论了在研制过程中涉及到的一些基本问题,并给出了对应的解决方案。本章末尾介绍了基于研制好的光源初步开展的相衬成像及衍射实验,这些对于将来结合X光鬼成像开展相关研究具有重要意义。最后一章为全文总结,这一部分提炼了各个章节的核心要点及工作的科学、应用价值,并对后续值得进一步开展的工作进行了展望与探讨。
杨健[9](2011)在《微束微区X射线荧光矿物探针研制》文中提出在微米级,亚微米级尺度上观察和测定矿物组份,对地学研究和矿产资源勘查都具有重大意义。作为一种重要的分析手段,微束微区X射线荧光矿物探针旨在将大面积扫描与微区分析结合,能在微米级尺度范围内,满足对矿物成份和元素分布的分析测定,并可进一步推广应用到金属学、电子科学、医学、生物学和环境监测等领域。本文从X射线与物质的相互作用基本原理出发,在研究微束X射线荧光技术的矿物微区分析关键技术之基础上,设计并研制微束微区X射线荧光矿物探针仪,主要研究内容与取得的研究成果如下:1、研制国内首台微束微区X射线荧光矿物探针。实现了微束照射(光斑直径约30μm-50μm)和微区激发;微区的精密定位与控制;微区的显微放大与成像;微区特征X射线能谱信息的准确获取,矿物微区多元素定性、定量分析等。仪器的主要技术指标达到并部分超过国外同类技术产品。2、微束X射线源的设计与实现。设计了X射线聚束光路,建立了微束X光学器件与微区X射线荧光分析技术的关联性。设计的微束X射线源采用牛津公司先进的低功率侧窗型微焦斑(70μm)X射线光管和具有国际先进水平的国产毛细管X射线透镜组合,实测微区空间分辨率对NiKα线焦斑直径为34μm,有效的提高了目标元素特征X射线荧光的激发效率、减小了背景散射,为微束微区多元素定性和高灵敏度定量测量奠定了基础。3、针对X射线微束的能量及强度分布特征,进行三维机械微动平台的精密设计,研究三维机械精密微动平台空间微米尺度定位技术,以提高探针系统在微区内对目标点及面的扫描分析的运动精度。在三维微动平台整体结构布局研究的基础上,建立高精密电机驱动,高精度精密串联机械传动元件为主的机械传动系统动力学模型,以Hertz接触理论,对微动台机械传动链的轴向传动刚度进行理论推导,分析了平台在低速运动下的不平稳现象及定位误差产生的原因。结合参数化建模和有限元分析法,对滚珠丝杠螺母副等重要零部件进行静态特性分析,对机械结构进行优化设计。设计的三维微动平台整体尺寸小于180mm3,在几十毫米行程范围内,实现平均最小步距1.5μm,定位精度达到±1μm,无低速爬行现象。保证了仪器分析的空间分辨率及定量定性分析的精度。4、基于X射线微束源和微区分析要求的特殊性,研究矿物分析微区信息(包括微区图像信息和特征X射线能谱信息)的获取技术。矿物探针采用2040倍光学放大镜和300万像素CCD工业数码相机组成显微成像系统,以Si-PIN半导体为X射线探测器,实现对矿物微区图像和目标元素特征X射线的实时采集。同时,显微成像系统与三维微动平台的联动操作,使矿物待分析微区在空间中被精确定位。在理论分析和物理实验基础上获得了最优的源-样-探-CCD几何设计,为降低微束微区X射线荧光分析的检出限,提高元素分析的灵敏度、精确度提供了技术保证。5、对矿物探针的主要技术指标展开测试,提出了科学的微束微区X射线矿物探针焦斑的微分实验测定方法和积分实验测定方法。在微米尺度上,对铬镍丝(直径10μm)步进测量NiKαX射线特征峰面积,实现对微区焦斑的微分曲线测定;对铜片步进测量CuKαX射线特征峰面积,实现对微区焦斑的积分曲线测定。在一定的置信水平下对微分曲线和积分曲线概率分析获取系统的焦斑直径。实测结果表明:在0.317的置信水平下,微束微区X射线荧光矿物探针的焦斑直径为34μm。6、开展了矿物微束微区X射线荧光分析的初步试验。对块状锌矿石(闪锌矿)和铁矿石(黄铁矿)光片样品进行了微束微区荧光分析试验。结果显示:微束微区X荧光矿物探针系统可以将10μm30μm粒径大小的矿物颗粒从基体中有效的区分出来,对单矿物中元素含量分析的准确度达到4.21 %(RSD)。微束微区X射线荧光矿物探针仪适用于地质样品,显晶或隐晶矿物成分,粉晶材料,块状、薄片、光片材料的微区多元素定性定量分析,具有低成本、制样简单,分析速度快的特点。对微束微区X射线荧光矿物探针仪的研制和关键技术的探讨将加快此类仪器的国产化步伐,填补我国在低成本,自动化,高精度,微米级区域内X射线荧光矿物探针研制和野外应用研究方面的空白,打破国内市场被国外仪器垄断的局面,提高我国矿产资源勘查的装置水平与技术水平。
A.A.马尔科维奇,R.E.范格里肯,毛振伟,周凯[10](1988)在《X射线光谱法》文中进行了进一步梳理美国分析化学(Anal.Chem.)杂志每两年分专题发表一次基础述评(Fund.Rev.)比较全面地总结了两年来在本专题范围内所获得的最新成就,信息量极为丰富,这对分析测试工作者了解世界发展动态,很有参考价值——可以说,读了它基本上可起到"秀才不出门,全知天下事"的作用。为此,我们从本辑起选登有关光谱(能谱)分析几个专题的译文,同时附上参考文献,以便读者查找。所选专题是:拉曼光谱学,分子荧光、磷光和化学发光光谱法,X射线光谱法,表面分析:X射线光电子能谱学和俄歇电子能谱学,紫外和可见光吸收光谱法,发射光谱法,原子吸收、原子荧光和火焰发射光谱法。穆斯堡尔能谱学等。
二、X光光谱仪探测效率的测定以及在定量分析中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、X光光谱仪探测效率的测定以及在定量分析中的应用(论文提纲范文)
(1)X射线荧光光谱三十年(论文提纲范文)
1 X射线荧光光谱分析的发展概述 |
2 X射线荧光光谱仪器 |
2.1 波长色散X射线荧光光谱仪 |
2.2 能量色散X射线荧光光谱仪 |
2.2.1 半导体探测器 |
2.2.2 光源 |
2.2.3 能量色散X射线荧光光谱仪 |
(1) 现场和原位EDXRF。 |
(2) 高能和偏振EDXRF谱仪。 |
(3) 全反射X射线荧光光谱仪 (TXRF) 。 |
(4) 微束X射线荧光光谱仪 (μ-XRF) 。 |
3 基体校正和定量分析计算方法 |
3.1 发展历程 |
3.2 优化定量分析方法 |
3.2.1 优化基本参数 |
3.2.2 利用康普顿散射线分析超轻元素和痕量元素 |
3.2.3 半定量分析方法 |
3.3 Sherman方程的局限性 |
3.4 定量分析方法共享 |
4 化学计量学与数据处理方法研究 |
5 结语 |
(2)轻元素XRF分析仪激发探测装置的优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
本章小结 |
第2章 基本原理 |
2.1 轻元素荧光分析的基本原理 |
2.1.1 X射线与物质的相互作用 |
2.1.2 轻元素XRF分析的基本原理 |
2.1.3 XRF分析法与其它方法的比较 |
2.2 蒙特卡罗方法与在XRF分析中的应用 |
2.2.1 蒙特卡罗方法应用程序 |
2.2.2 蒙特卡罗模拟X荧光 |
本章小结 |
第3章 轻元素XRF分析仪的最佳探测条件研究 |
3.1 EDXRF分析装置的工作原理 |
3.1.1 EDXRF基本原理 |
3.1.2 EDXRF光谱仪的结构 |
3.1.3 检出限评价 |
3.2 X射线的基本参数与原级谱研究 |
3.3 初级滤光片的厚度选择 |
3.4 轻元素XRF分析仪结构研究 |
3.4.1 二次靶模型的几何布置 |
3.4.2 二次靶的选择 |
3.4.3 二次靶模型的角度分析 |
3.4.4 二次靶模型的距离分析 |
本章小结 |
第4章 轻元素分析装置的蒙特卡罗模拟 |
4.1 X射线管的模拟 |
4.1.1 阳极靶材与厚度模拟 |
4.1.2 Be窗厚度模拟 |
4.1.3 最佳激发电压的模拟 |
4.2 “源-样-探”模型的模拟 |
4.2.1 内部环境模拟 |
4.2.2 “源-样-探”角度模拟 |
4.3 二次靶材质模拟 |
4.3.1 反射型二次靶材质模拟 |
4.3.2 透射型二次靶材质模拟 |
4.4 二次靶模型的角度模拟 |
本章小结 |
第5章 模拟结果与分析 |
5.1 X射线管参数模拟结果与分析 |
5.1.1 阳极靶材与厚度模拟结果与分析 |
5.1.2 Be窗厚度模拟结果与分析 |
5.1.3 最佳激发电压的模拟结果与分析 |
5.2 “源-样-探”模型的模拟结果与分析 |
5.2.1 内部环境模拟结果与分析 |
5.2.2 “源-样-探”角度模拟结果与分析 |
5.3 二次靶材的模拟结果与分析 |
5.3.1 反射型二次靶材的模拟结果与分析 |
5.3.2 透射型二次靶材的模拟结果与分析 |
5.4 二次靶模型的角度模拟结果与分析 |
5.4.1 反射型二次靶模型的角度模拟结果与分析 |
5.4.2 透射型二次靶模型的角度模拟结果与分析 |
5.5 讨论 |
本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(3)野外现场XRF地质样品无标样定量分析技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究特色与创新 |
第2章 基础理论 |
2.1 X射线与物质作用形式 |
2.1.1 光电效应 |
2.1.2 散射效应 |
2.2 X射线激发方式 |
2.2.1 放射性同位素源激发 |
2.2.2 X射线光管激发 |
2.3 PXRFA的工作原理 |
2.3.1 PXRFA的基本结构 |
2.3.2 PXRFA定性分析基础 |
2.3.3 PXRFA定量分析基础 |
2.4 地质样品的分类与特性 |
第3章 地质样品无标样定量分析模型建立 |
3.1 无标样定量分析数学模型 |
3.2 地质样品基体ZEFF确定 |
3.2.1 理论基础 |
3.2.2 实验 |
3.2.3 数据处理与结果分析 |
3.3 核物理数据库构建 |
3.3.1 吸收限跃迁因子 |
3.3.2 谱线分数求解 |
3.3.3 荧光产额数据 |
3.3.4 质量能量衰减系数计算 |
3.4 光管原级谱函数Ψ~((E))获取 |
3.5 仪器参数G_i求解 |
3.5.1 G_i求解原理 |
3.5.2 样品配置 |
3.5.3 数据处理及误差分析 |
3.6 全谱匹配算法 |
3.7 本章小结 |
第4章 地质样品无标样定量分析软件及实现 |
4.1 散射本底扣除方法 |
4.2 峰型参数计算与校正 |
4.3 软件实现与结果评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于无标样定量分析方法技术的应用示范 |
5.1 黑龙江区域地质矿产调查应用示范 |
5.1.1 与车载EDXRF分析结果对比 |
5.1.2 与室内WDXRF分析结果比对 |
5.2 新疆西天山地区异常查证应用示范 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得学术成果 |
附录 |
(4)轻元素EDXRF分析的探测装置的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 EDXRF分析技术的发展 |
1.2.2 EDXRF探测装置的研究概况 |
1.2.4 轻元素EDXRF分析的研究概况 |
1.2.5 几种典型分析轻元素的EDXRF谱仪 |
1.2.6 EDXRF在轻元素上的应用进展 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
第2章 理论基础 |
2.1 轻元素EDXRF分析的基本原理 |
2.1.1 X射线与物质相互作用 |
2.1.2 EDXRF的定性分析 |
2.1.3 EDXRF的定量分析 |
2.2 EDXRF分析轻元素的难点 |
2.3 关键性技术的研究方案 |
2.4 EDXRF分析轻元素的关键性部件选择 |
2.4.1 激发源的选择 |
2.4.2 探测器的选择 |
2.4.3 高压电源的选定 |
2.4.4 低压电源的选定 |
2.4.5 真空环境的选用 |
第3章 轻元素EDXRF分析的探测装置研究 |
3.1 “源-样-探”几何结构的研究 |
3.1.1 “源-样-探”角度分析 |
3.1.2 “源-样-探”距离分析 |
3.2 X射线管的最佳工作条件分析 |
3.2.1 X射线管的原级谱线 |
3.2.2 管压管流的确定 |
3.3 转换靶装置的设计 |
3.3.1 二次转换靶靶材的选择 |
3.3.2 转换靶装置的几何布置 |
第4章 探测装置的MC模拟分析 |
4.1 蒙特卡罗的简介 |
4.2 蒙特卡罗模型的建立 |
4.3 仪器内部环境的模拟与分析 |
4.4 “管-样-探”几何角度模拟与分析 |
4.5 反射靶转换装置的几何角度模拟与分析 |
4.5.1 “源-靶”的角度模拟 |
4.5.2 “靶-样”的角度模拟 |
4.5.3 “样-探”的角度模拟 |
4.6 X射线管工作参数的模拟 |
第5章 探测装置的实验研究 |
5.1 实验装置的参数 |
5.2 低压电源稳定性测试 |
5.3 X射线管初级射线光强分布研究 |
5.4 X射线管初级射线出射角度分析 |
5.5 准直孔的设计 |
5.6 “源-靶-样-探”角度优化研究 |
5.7 “源-靶-样-探”距离优化研究 |
5.8 X射线管最佳工作参数分析 |
第6章 应用实验与结果讨论 |
6.1 质量评价的一般公式 |
6.1.1 准确度 |
6.1.2 精确度 |
6.1.3 检出限 |
6.2 激发效果对比 |
6.2.1 二次转换靶的仪器谱 |
6.2.2 典型样品的仪器谱对比 |
6.3 检出限的测定 |
6.4 应用效果 |
6.4.1 测定煤样中的S |
6.4.2 对“GSS”系列标准物质中Al、Si测定 |
6.4.3 对地质样品中Na、Mg测定 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)轻元素EDXRF分析技术研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 轻元素的测试分析 |
1.1.1 轻元素分析方法的分类 |
1.1.2 XRF 分析与其它分析方法比较 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 X 射线荧光分析技术的发展及在轻元素测量中的特点 |
1.2.2 EDXRF 分析在轻元素分析上的应用 |
1.3 研究内容 |
第2章 X 射线荧光分析的基本原理 |
2.1 定性分析的物理基础 |
2.2 定量分析的基本方程 |
2.3 X 光管激发方式的数学模型 |
2.3.1 X 光管发射光谱的理论模型 |
2.3.2 直接激发方式的理论模型 |
2.3.3 转换靶激发方式的理论模型 |
第3章 影响因素的探讨与实验条件的设计 |
3.1 样品的制备 |
3.1.1 粉末样品制样方法的比较 |
3.1.2 颗粒度效应的分析 |
3.1.3 样品制备 |
3.2 基体效应的研究与校正 |
3.2.1 基体效应的研究 |
3.2.2 基体效应校正方法 |
3.3 实验装置的设计 |
3.3.1 探测器的对比选择 |
3.3.2 激发源的对比选择 |
3.3.3 X 光管的选型 |
第4章 实验方案的选择 |
4.1 实验条件的确立 |
4.1.1 直接激发方式 |
4.1.2 转换靶激发方式 |
4.2 最佳准直孔的实验与设计 |
4.3 转换靶材料的选择 |
4.4 实验方案的对比选择 |
第5章 应用试验及结果讨论 |
5.1 S 元素检出限的测定 |
5.1.1 固体样品中S 元素检出限的测量 |
5.1.2 液体样品中S 元素检出限的测量 |
5.2 煤样中 S、Ca 元素的分析 |
5.3 “GSS”系列标准物质中 K、Ca 的测量 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(6)X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.2 国内外发展历史及研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 主要创新点 |
第2章 X射线光谱测量装置的硬件组成 |
2.1 测量系统 |
2.1.1 X光管 |
2.1.2 探测器 |
2.1.3 样品 |
2.2 DPP硬件电路设计 |
2.2.1 电源电路设计 |
2.2.2 前端电路设计 |
2.2.3 ADC采样电路设计 |
2.2.4 FPGA电路设计 |
2.3 本章小节 |
第3章 核脉冲信号数字处理方法 |
3.1 上升时间甄别 |
3.2 数字脉冲成形 |
3.2.1 成形方式 |
3.2.2 梯形成形的函数模型 |
3.2.3 梯形成形的仿真结果 |
3.3 脉冲堆积 |
3.3.1 成形参数 |
3.3.2 快慢通道 |
3.3.3 脉冲宽度筛查 |
3.4 本章小节 |
第4章 突变脉冲剔除技术 |
4.1 概述 |
4.2 伪峰形成原理 |
4.2.1 前放电路及输出信号 |
4.2.2 脉冲复位信号 |
4.2.3 CR微分输出信号 |
4.3 脉冲剔除技术的原理 |
4.3.1 成形时间 |
4.3.2 突变时刻 |
4.4 脉冲剔除技术在FPGA中的实现 |
4.5 脉冲剔除技术的实验验证 |
4.5.1 以~(55)Fe标准源为测量对象的谱分析实验 |
4.5.2 以岩石样品为测量对象的谱分析实验 |
4.6 本章小节 |
第5章 突变脉冲修复技术 |
5.1 概述 |
5.2 脉冲修复算法的理论推导 |
5.2.1 指数递推算法 |
5.2.2 直线修复法 |
5.2.3 多点差值修复法 |
5.2.4 多阶逐次逼近法 |
5.3 脉冲修复技术在FPGA中的实现 |
5.4 脉冲修复技术的实验验证 |
5.4.1 以~(55)Fe标准源为测量对象的谱分析实验 |
5.4.2 以铁矿样品为测量对象的谱分析实验 |
5.5 本章小节 |
第6章 实验结果分析与讨论 |
6.1 实验平台配置 |
6.2 脉冲剔除技术的实验结果分析 |
6.2.1 脉冲剔除定性分析 |
6.2.2 脉冲剔除定量分析 |
6.3 脉冲修复技术的实验结果分析 |
6.3.1 修复结果分析 |
6.3.2 脉冲修复定性分析 |
6.3.3 脉冲修复定量分析 |
6.4 突变脉冲比例分析 |
6.5 峰面积分析 |
6.6 统计涨落分析 |
6.7 测量系统稳定性实验 |
6.8 本章小节 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(7)基于全反射X射线荧光技术的武汉市大气颗粒物有害元素浓度分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 引言 |
1.1 大气颗粒污染物监控 |
1.2 大气颗粒污染物分析技术综述 |
1.3 全反射 X 射线荧光技术国内外研究状况 |
1.4 武汉市大气环境监测技术现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第二章 全反射X射线荧光分析技术与分析仪结构 |
2.1 X射线、特征X射线与X射线荧光 |
2.2 全反射 X 荧光分析原理与特点 |
2.3 全反射X 射线荧光分析仪结构组成 |
2.4 定量分析 |
第三章 采样与样品制备 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 采样地点和方法 |
3.3 采样装置与原理 |
3.4 样品制备 |
第四章 样品全反射X 射线荧光分析与数据处理 |
4.1 概览 |
4.2 分析装置与原理 |
4.3 分析方法与过程 |
4.4 数据处理 |
4.5 误差分析与测量准确性 |
第五章 大气污染元素浓度格局与源解析 |
5.1 大气污染元素浓度 |
5.2 污染浓度分布格局 |
5.3 源解析 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
成果目录 |
致谢 |
(8)X射线和中子的鬼成像研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光场的相干性 |
1.2.1 干涉与一阶相干 |
1.2.2 HBT实验与二阶相干 |
1.3 鬼成像基本原理 |
1.4 本文研究的关键问题 |
1.5 小结及全文脉络梳理 |
第2章 超低辐射台面式X光鬼成像 |
2.1 引言 |
2.2 X光源的特性及种类 |
2.3 X光鬼成像的起源与发展 |
2.4 台面式非相干X光鬼成像 |
2.4.1 真热光双IP实验方案 |
2.4.2 赝热X光鬼成像实验方案 |
2.5 低剂量X光鬼成像 |
2.6 振幅调制X光鬼成像的分辨率优化 |
2.7 小结 |
第3章 基于计算鬼成像的X光高分辨单像素相机 |
3.1 引言 |
3.2 传统高分辨X光成像特性及需求导向分析 |
3.3 X光鬼成像实用化发展 |
3.4 基于高分辨矩阵调制板的单像素成像方案 |
3.4.1 调制掩膜板的设计与制作 |
3.4.2 随机调制与Hadamard矩阵调制结果对比 |
3.5 成像算法优化 |
3.5.1 压缩感知算法 |
3.5.2 卷积神经网络算法 |
3.5.3 实验结果 |
3.6 超分辨成像 |
3.6.1 噪声分析与校正 |
3.7 X光光谱鬼成像 |
3.7.1 理论分析 |
3.7.2 实验方案与结果 |
3.8 小结 |
第4章 中子鬼成像 |
4.1 引言 |
4.2 中子振幅调制板设计 |
4.3 单像素中子成像方案 |
4.4 理论分析 |
4.5 实验结果与分析 |
4.6 小结 |
第5章 激光驱动的脉冲式超快X光源 |
5.1 引言 |
5.2 物理过程分析 |
5.3 激光聚焦与焦斑监控 |
5.4 靶材选择与溅射防护 |
5.5 基于激光驱动的X射线源的应用演示实验 |
5.6 小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
个人简历及发表文章目录 |
致谢 |
(9)微束微区X射线荧光矿物探针研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 引言 |
1.1 研究课题来源 |
1.2 选题依据及研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 本文的创新点 |
第2章 物理基础及整体设计 |
2.1 微束微区X 荧光分析物理基础 |
2.1.1 X 射线荧光的产生和莫塞莱定律 |
2.1.2 定量分析基本公式 |
2.1.3 X 射线荧光强度的理论计算 |
2.2 微束微区X 荧光矿物探针整体设计 |
2.2.1 微束微区X 荧光矿物探针工作原理 |
2.2.2 微束微区X 荧光矿物探针设计方案 |
第3章 微束X 射线源设计与实现 |
3.1 设计思路 |
3.2 X 光透镜 |
3.2.1 X 光传输机制 |
3.2.2 X 光透镜性能参数 |
3.2.3 X 光透镜使用特点 |
3.3 X 射线管 |
3.4 微束X 射线源 |
第4章 微米尺度定位技术 |
4.1 三维定位工作台的设计方案 |
4.1.1 设计要求 |
4.1.2 设计方案 |
4.2 低速运动平稳性分析 |
4.2.1 机械传动系统动力学模型 |
4.2.2 主要传动部件的计算与选择 |
4.2.3 传动系统轴向刚度计算 |
4.3 参数化建模与有限元分析 |
第5章 微区信息获取技术 |
5.1 微区空间信息获取 |
5.1.1 工作原理及部件组成 |
5.1.2 系统软件及流程 |
5.2 探测器的选型 |
5.3 探测装置几何布局 |
5.3.1 基本公式中的理想模型 |
5.3.2 “源-样-探”最佳几何设计 |
5.3.3 源-探-样-CCD 空间几何关系 |
第6章 性能指标测试与评价 |
6.1 焦斑测定技术 |
6.1.1 测定方法 |
6.1.2 实验条件 |
6.1.3 焦斑的微分曲线测定 |
6.1.4 焦斑的积分曲线测定 |
6.2 不稳定度 |
6.3 微动台最小位移及定位方式 |
6.4 能量分辨率 |
6.5 准确度 |
6.6 精确度 |
6.7 显微光学系统放大倍数 |
6.8 检出限 |
6.9 仪器技术指标 |
6.10 国外同类产品比较 |
第7章 初步应用 |
7.1 大面积分析 |
7.2 微区分析 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得学术成果 |
附录A |
附录B |
附录C |
四、X光光谱仪探测效率的测定以及在定量分析中的应用(论文参考文献)
- [1]X射线荧光光谱三十年[J]. 吉昂. 岩矿测试, 2012(03)
- [2]轻元素XRF分析仪激发探测装置的优化研究[D]. 敖海麒. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]野外现场XRF地质样品无标样定量分析技术研究[D]. 程锋. 成都理工大学, 2019
- [4]轻元素EDXRF分析的探测装置的设计[D]. 何进. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]轻元素EDXRF分析技术研究及应用[D]. 夏尚铭. 成都理工大学, 2009(02)
- [6]X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究[D]. 唐琳. 成都理工大学, 2019(02)
- [7]基于全反射X射线荧光技术的武汉市大气颗粒物有害元素浓度分析[D]. 刘光亚. 南华大学, 2011(01)
- [8]X射线和中子的鬼成像研究[D]. 何雨航. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(01)
- [9]微束微区X射线荧光矿物探针研制[D]. 杨健. 成都理工大学, 2011(03)
- [10]X射线光谱法[J]. A.A.马尔科维奇,R.E.范格里肯,毛振伟,周凯. 光谱实验室, 1988(02)