中子活化分析在鄂尔多斯地区元素分析中的应用
中子活化分析在鄂尔多斯地区元素分析中的应用
中子活化分析在鄂尔多斯地区元素分析中的应用
李星;侯新生
【期刊名称】《广东微量元素科学》
【年(卷),期】2011(18)8
【摘要】利用中子活化对鄂尔多斯盆地油气田上方的地质样品进行了某些元素的检测,通过实验分析,得到了该地区岩石中某些元素的含量,并对该地区的放射性元素作出了评价,绘制了样品的稀土配分模式图和评价了当地的金属矿产资源情况.结果表明,在油气田的上方,放射性元素铀呈现出负异常;钍和钾无明显异常;岩石中的其它元素和中国大陆地壳元素丰度基本接近,没有明显的金属矿产异常.
【总页数】5页(P66-70)
【作者】李星;侯新生
【作者单位】成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川,成都,610059;成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川,成都,610059
【正文语种】中文
【中图分类】O657.4
【相关文献】
1.沉积有机质痕量元素的中子活化分析及其在有机质类型研究中的应用 [J], 童纯菡;李国栋
2.应用仪器中子活化分析法研究海南岛玻璃陨石的微量元素地球化学特征 [J], 杨瑞瑛;樊琪诚
3.应用中子活化分析技术测定人脑肿瘤亚细胞组分中的微量元素 [J], 郑建;张福林
4.中子活化分析在当代无机痕量分析计量学中的作用Ⅲ. NAA用于多元素取样行为的定量表征 [J], 田伟之;倪邦发;王平生;陈细林;黄东辉;张兰芝;张贵英;刘存兄;刘立坤
5.中子活化分析在微量元素与肿瘤研究中的应用（摘要） [J], 侯小琳;柴之芳
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利用中子活化分析技术模拟测量土壤Cu、Ni元素含量
现 代 矿 业
Ｍ０ＤＥＲＮ Ｍ ＩＮＩＮＧ
总 第 ５８６期 ２０１８年 ２月 第 ２期
利用 中子活化分析技术模拟测量土壤 Ｃｕ、Ｎｉ元素含量 冰
张 伟 刘永超
（丹 东东方 测控 技 术股 份有 限公 司）
摘 要 为 快速检 测土壤 中 ｃｕ、Ｍ 元 素含 量 ，采 用 中子 活化 分析 技 术对 土壤 中 ｃｕ、Ｍ 元 素 的 测量 进行 蒙特 卡 洛模 拟计 算 ，利 用 两种元 素 的特征峰 探 测概 率进 行二 元 回 归拟 合标 定 ，检 测误 差满 足 土壤 环 境质 量三 级 等级 划分 限定值要 求 ，可取 代 传统 化 学化验 方 式测 定元素 含 量 ，可为 中子 活化 土壤 分析仪 样 机 的相 关设计 、试 验测试 提供 技 术参 考 。
得 出 ｃｕ标 定 曲 线 ，Ａ、Ｂ、Ｃ值 分 别 为 ６７ ３５０ ５９３，
一 ５０ ０００ ０００，０．０００ ５３８，相 关 系 数 Ｒ ＝０．９７４。应 用标 定 曲线 公 式 对 ｃｕ含 量 进 行 计 算 ，同样 运 用 该
２３３
总 第 ５８６期
现代 矿业
２０１８年 ２月第 ２期
瓣 毫
道 址
图 ２ 土 壤 标 准 样 品 仿 真 能 谱
子俘 获瞬 发伽 马特 征 峰进 行计 数 统 计 。ｃｕ、Ｎｉ元 素 高 能特 征 峰 中子 俘 获 截 面 见表 ３，样 品模 拟 特 征 峰 探测 概率 见表 ４。
Ｃｕ ０．３３．１
Ｎｉ ０．０６～６２７ ２４．９ ２６．９
２３．４
７．７ ～７１．Ｏ
ｃｕ、Ｎｊ元 素 的测 量 进 行 蒙 特 卡 洛 模 拟 计 算 ，利 用 两
稀土元素及微量化学元素在鄂尔多斯盆地中部延长组石油地质研究中的应用
稀土元素及微量化学元素在鄂尔多斯盆地中部延长组石油地质
研究中的应用
宋凯;吕剑文;等
【期刊名称】《低渗透油气田》
【年(卷),期】2002(007)002
【摘要】首次利用稀土元素和微量化学元素分析鄂尔多斯盆地中部延长组物源方向。
在沉积过程中由于沉积环境的差异，地球化学性质不同的化学元素在不同的沉积区富集，因此化学元素的含量和组合可识别沉积相。
【总页数】6页(P33-38)
【作者】宋凯;吕剑文;等
【作者单位】长庆油田公司勘探开发研究院;长庆油田公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.坳陷湖盆湖泛层沉积特征及其石油地质意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例 [J], 李树同;王多云;陶辉飞;王彬;陈丹丹;刘志伟
2.鄂尔多斯盆地延长组深水岩相发育特征及其石油地质意义 [J], 付金华;邓秀芹;楚美娟;张海峰;李士祥
3.鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组首次湖侵期沉积特征及其石油地质意义 [J], 马瑶;李文厚;刘哲;黄海鱼;郭懿萱;李莹
4.鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组深水重力流沉积特征及其石油地质意义 [J], 孙
宁亮;钟建华;王书宝;刘绍光;倪良田;曲俊利;郝兵;刘闯
5.鄂尔多斯盆地东南缘延长组露头剖面砂岩组分特征及石油地质意义 [J], 贺静;袁效奇;冯胜斌;解古巍;韩鹏;
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前处理中子活化分析地样中稀土元素的方法
前处理中子活化分析地样中稀土元素的方法从古至今，稀土元素在生活中占有重要地位，它们具有独特的化学性质，如强磁性、良好的稳定性、高熔点和较高的灵敏度等，这使其成为重要的原材料，广泛应用于微电子、磁性材料、润滑剂和制药等领域，从而成为现代社会发展不可或缺的重要组成部分。
因此，研究稀土元素含量和分布规律，以及它们在自然界中的迁移转化关系，对于科学家们来说是非常重要的。
为了研究稀土元素在自然界中的分布特征，科学家们开发出了前处理中子活化分析技术（NAA），这是一种常用的核磁共振分析技术，具有更高的精度、更高的检测灵敏度和更广泛的应用范围，可以有效地测试地样中的稀土元素。
前处理中子活化分析技术（NAA）包括以下几个基本步骤：首先，从地表采集样品，并将其研磨细化；其次，在特定环境下进行中子反应，使样品中的稀土元素发生放射性衰变反应；然后，将反应后的样品放入核磁共振（NMR）仪器中进行分析测试；最后，将测试结果与应用标准进行比对，确定稀土元素的浓度分布特征。
前处理中子活化分析技术（NAA）是一种可靠、灵敏、高度精确的分析技术，广泛应用于监测地下水和空气中的稀土元素浓度，帮助科学家们确定其在自然界中的分布特征和迁移转化规律，促进科学家更好地理解稀土元素存在的本质，并且提高了研究成果的准确性。
前处理中子活化分析技术（NAA）的发展也为现代社会带来了重大的积极影响，有助于提高对稀土元素的利用效率，充分开发稀土资源的潜力，填补国内稀土元素的供应缺口，从而为智能手机、航空航天、新能源等领域的发展起到重要的推动作用。
总的来说，前处理中子活化分析技术（NAA）是一项重要的技术，其理论和应用一直受到广泛关注，有助于科学家们更好地理解稀土元素存在的本质，提高了研究成果的准确性，促进了现代社会的发展进步。
但是，在进行实际应用时，由于能量损失的存在，样品的纯度影响，以及仪器的灵敏度和精度等，均可能对实验结果产生一定影响，因此，在进行实际应用时，应当尽量采取可靠的前处理措施，以保证实验结果的准确性。
综述-中子活化分析的应用
中子活化分析的应用情况王家豪PB5061384摘要就中子活化分析的应用情况的评述, 包括中子活化分析技术在考古学、土壤科学、地质学、环境分析、材料行业和流行病学，食品安全，法医学等领域中的应用。
关键词中子活化分析应用考古学土壤科学地质学环境科学材料流行病学前言中子活化分析（NAA）具有很高的的准确性和可靠性，其准确度在5％左右，相对精度通常优于0.1％[1]。
NAA可以测定多达74种元素，并且检测限很低，从1～106ng/g不等。
其还具有样本量小（1-200mg）,不必用化学试剂处理样品，对样品无损等优点。
中子活化分析的应用已经有相当长时间的历史，自从1936年被Hevesy 和Levi发明后不久就得到了广泛应用，并且相对成熟。
虽然现在已经有了ICP-AES和PIXE等方法，但是由于NAA的独特优点，其目前的全球应用仍非常广泛行分析。
因此本文对中子活化分析的应用情况进行介绍，包括考古学、土壤科学、地质学、环境分析、材料行业和流行病学，食品安全，法医学几个方面。
1.考古学使用中子活化分析来确定文物标本（如陶器[2,3]，黑曜石[4]，燧石[5]）等的元素特征，并将其与对应文物的来源联系起来。
在过去的十数年中，考古学家通过对42,000多个标本中的大约三十种元素的分析，已经积累了大量的粘土，黑曜岩，燧石和玄武岩的化学指纹数据库。
这些数据库与强大的多元统计方法（即主成分分析，因子分析，判别分析和马氏距离概率）相结合，可以使很多考古文物的来源具有高度的可信性。
这些来源信息可以帮助考古学家重建史前人类的习惯。
在中国的考古界主要用于对陶瓷类文物的分析，具体的有对于陶瓷年代的鉴定[6]，古瓷的着色机理[7]，同一产地出产陶瓷的年代划分[8]，陶瓷起源的探究等[9,10]。
2.土壤科学农业上需要使用大量的化学品如化学肥料，除草剂，杀虫剂等，其中难以降解的化学物质被雨水冲刷后可进入土壤或随水流移动，用稳定的示踪剂（溴化物等）来标记这些化合物，，再用NAA来分析土壤，土壤学家可以量化在各种环境和土地利用影响下的农用化学品的分布。
中子活化分析技术在典型元素定量检测上的应用
中子活化分析技术在典型元素定量检测上的应用中子活化分析技术是一种利用中子诱导核反应来进行元素分析的非破坏性分析方法，具有高灵敏度、广泛的元素测量范围和准确性高的优点。
它在典型元素定量检测上的应用广泛而重要。
典型元素是指那些在自然界中广泛存在并且在人类活动中起着重要作用的元素，如钙、钾、镁、铁、铜、锌、铝等。
这些元素在生物、环境、食品、地质等领域中具有重要的意义。
而中子活化分析技术能够对这些典型元素进行定量分析，为各个领域的研究和应用提供了重要的支持。
在生物领域，中子活化分析技术被广泛应用于生物样品的微量元素分析。
通过中子活化分析技术，可以准确测定生物样品中微量元素的含量，如血液中的钙、镁、铁等。
这对于生物的生理功能和代谢过程研究具有重要意义，也对于疾病的诊断和治疗提供了可靠的依据。
在环境领域，中子活化分析技术能够对大气、水体、土壤等环境样品中的典型元素进行准确测量。
在环境监测中，中子活化分析技术可以帮助人们了解环境中典型元素的含量和分布情况，对环境污染的来源和影响进行定量分析，为环境保护和治理提供科学依据。
在食品领域，中子活化分析技术能够对食品中的典型元素进行快速准确的定量分析。
食品中的微量元素对于人类的健康和营养具有重要作用，而中子活化分析技术可以对食品样品进行非破坏性的分析，不会影响其品质和营养价值，同时能够提供准确的元素含量信息，有助于食品质量检测和安全评价。
在地质领域，中子活化分析技术能够对岩石、土壤等样品中的典型元素进行定量分析。
岩石和土壤是地质研究的重要对象，而其中的典型元素含量对于了解地质成因、矿物赋存和环境变化具有重要意义。
中子活化分析技术可以对地质样品进行全面、准确的元素分析，为地质研究提供重要的数据支持。
总结而言，中子活化分析技术在典型元素定量检测上的应用广泛且重要。
它能够在生物、环境、食品和地质等领域进行准确的元素分析，为各个领域的研究和应用提供了重要的支持。
随着仪器设备和技术的不断改进，中子活化分析技术的应用前景将更加广阔，为人类社会的可持续发展提供更多有力的支撑。
中子活化分析技术在农业上的应用
中子活化分析技术在农业上的应用
近些年来，许多科学家和农业研究人员发现，中子活化分析技术可以在农业上得到广泛应用。
中子活化分析技术是一种非常有效的核技术，其主要原理是把中子照射到物体上，然后能量就会被转换为另一种物质，并发出放射性示踪物质，从而可以测定和分析物质中的元素含量。
利用中子活化分析技术，能够准确测定农作物中含量各不相同的元素，如磷、氮和钾等，从而更好地掌握农作物的成长情况，进而提出有针对性的施肥等农业技术管理措施。
此外，中子活化分析技术还可以应用在农业土壤研究中，对土壤中的元素进行测定，分析土壤中各种养分的含量，能够有效指导施肥，建立合理的肥料施用方案，进而提高生产率。
此外，中子活化分析技术也可以应用在废水污染研究方面，能够准确地分析废水中的污染物，及时发现问题，制定有效的污染治理技术，从而有效降低农作物对污染的不良影响。
中子活化分析技术的应用还可以扩展到食品安全检测领域，可以检测出食品中的有毒元素，如重金属和有机污染物等，为消费者提供安全的食品。
总之，中子活化分析技术的应用可以为农业生产、食品安全提供良好的保障，它对改善农业效益和食品安全，有很大的帮助。
要想发挥中子活化分析技术在农业上的最大功效，必须加强对技术应用的研究，推广和使用中子活化分析技术，提高技术应用水平，
加快技术研发进度，为建设农业强国做出积极贡献。
元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿勘查中的应用
元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿勘查中的应用叶庆森;杨尚海;杨建新
【期刊名称】《地质通报》
【年(卷),期】2005(24)10
【摘要】常规化探方法勘查砂岩型铀矿难以奏效.应用深穿透地球化学方法系列中的元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿上的试验结果表明,几种U元素活动态在矿体上方都有异常出现,特别是其中的粘土吸附态U含量级别高、异常衬度大.因此,土壤粘土吸附态U测量法是本区化探找铀矿的有效方法;取样深度和取样粒级分别以60～90 cm和-120目为宜;采用400m的取样点距基本不影响本区砂岩型铀矿的找矿效果.在盆地东北部应用土壤粘土吸附态U测量法预测了3个有利地段,并在其中1个地段的深部发现了较好的铀矿化.
【总页数】6页(P1007-1012)
【作者】叶庆森;杨尚海;杨建新
【作者单位】核工业230研究所,湖南,长沙,410011;核工业230研究所,湖南,长沙,410011;核工业208地质大队,内蒙古,包头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】P595;P619.14
【相关文献】
1.活性炭测氡法在鄂尔多斯盆地南部双龙地区砂岩型铀矿勘查中的应用 [J], 张乐;郭磊;刘磊磊;袁立;李宇飞;白兆华
2.活动态U、Mo测量在SHTL地区砂岩型铀矿勘查中的应用 [J], 叶庆森;唐智源;肖磉;巢小林;范少云;肖建军
3.元素活动态测量法及其在铀矿勘查中的应用前景 [J], 叶庆森
4.元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿勘查中的应用 [J], 叶庆森;杨尚海;杨建新
5.铀及伴生元素活动态分量探测在古宁浑迪砂岩型铀矿勘查中的应用 [J], 郭华;夏斌;卫三元;刘红旭;王润红
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高精度地层元素测井在页岩油储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地长7段为例
高精度地层元素测井在页岩油储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地长7段为例吴勇;侯雨庭;李会庚;鲜成钢【摘要】利用高精度地层元素测井技术对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段油页岩储层进行了针对性评价。
在论述长7段油页岩沉积、地质地球化学特征基础上,介绍了高精度地层元素测井的原理及其对油页岩分析的适用性。
高精度地层元素测井通过对地层非弹性散射谱和中子俘获谱的分析,解析出地层主要元素,在此基础上对长7段油页岩主要成岩矿物和骨架岩石物理属性进行了计算;借助直接的碳元素含量测量,对地层有机碳含量（TOC）等进行了评价,并对不同方法计算的TOC结果进行了对比。
结合高精度地层元素测井、地层密度测井和核磁测井,提出了一种新的非电阻率法页岩油含油饱和度评价方法,评价结果正确性在压裂测试中得到了证实,展示了高精度地层元素测井在页岩油评价中的高效适用性,对其他地区的页岩油评价具有参考意义。
【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2016(003)002【总页数】10页(P1-10)【关键词】页岩油;有机碳含量;地层元素测井;含油饱和度;长7段;鄂尔多斯盆地【作者】吴勇;侯雨庭;李会庚;鲜成钢【作者单位】[1]中国石油长庆油田分公司勘探部,陕西西安710018;[2]斯伦贝谢中国公司电缆测井事业部,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TE122近年来，页岩油日益引发国内外石油行业关注。
国内专家和学者结合中国实际地质情况进行了大量的理论研究和前沿探索工作[1-6]，指出中国页岩油资源潜力很大，提出要加强包括页岩油测井评价在内的理论和关键技术创新工作[6]。
页岩油是指储存于富有机质页岩地层中的石油，是页岩石油的简称。
富有机质页岩既是烃源岩，又是储集岩。
页岩油一般在盆地中心大面积连续分布，整体普遍含油，不受构造控制，无明显圈闭界限。
鄂尔多斯盆地非常规油气资源丰富，三叠系延长组长7段页岩油具有很大的勘探开发潜力，初步估算页岩油可采资源量达(10～15)×108t [7]。
仪器中子活化分析在金矿找矿工作中的应用
仪器中子活化分析在金矿找矿工作中的应用
周蓉生;马英杰
【期刊名称】《物探化探计算技术》
【年(卷),期】1996(0)S1
【摘要】对小子样地质样品，应用中子活化分析方法，测定了近三十种元素含量，提供了大量地球化学信息，经过数据处理，可以对工作区做出成矿远景评价，并为现场放射性物探方法的选择提供了科学依据。
【总页数】4页(P90-93)
【作者】周蓉生;马英杰
【作者单位】成都理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
【相关文献】
1.1：2．5万水系沉积物测量在柴达木周边地区金矿找矿工作中的应用及其效果[J], 王富春;王贵仁
2.多级构造复合控矿模型在找矿工作中的应用——以黑龙江团结沟金矿外围勘查为例 [J], 李沅柏
3.浅析地球物理特征在找矿工作中的应用——以黑龙江团结沟金矿为例 [J], ZHU Shao-wei;TAO Cheng;GUO Chao
4.仪器中子活化分析在金矿找矿工作中的应用 [J], 周蓉生;马英杰;П.А.瓦冈诺夫
5.高密度电法仪器在金矿找矿中的应用效果 [J], 王文龙;杨拴海;马德锡;肖力;陈瑞
林
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中子活化分析的应用情况
王家豪 PB15061384
1.材料元素分析中旳应用
• 水泥旳品质受其多种元素旳 相对含量旳影响很大。
2.地质样品旳元素分析
• 玉石原石 • 煤质分析 • 天文学上旳应用
2.1 玉石原石旳分析
对于玉石原石，怎原石旳分析
是这么用手电照一照？
2.1玉石原石旳分析
还是像这么切下一 小块？
2.1玉石原石旳分析
参照：Study on trace element geochemistry of Dushan jade from Nanyang area of Henan Provice by NAA JIA Xiuqin HAN Song WANG Changsui
3. 文物鉴定上旳应用
文物旳年代一般能够比较轻易地鉴定，但是对于其产地和品种就 没那么简朴了。
4. 人体中旳元素鉴定
头发能够反应人体中金属元素旳含量，故能够经过头发样品对人体金属中 毒及缺乏情况进行评估，进而对治疗金属中毒或缺乏提供参照。
4. 人体中旳元素鉴定
• 应用中子活化分析法测定了地方性砷中毒病区病人头发中 23 种 微量元素旳质量分数, 并与北京健康人发中微量元素旳质量分数 进行了比较。成果表白: As, Fe, Re, Ba,Br, Sb 在重病患者发中旳质 量分数最高, 轻病患者次之,正常人最低; 而 Se, Ca 在健康人发中旳 质量分数最高。而且头发中 As质量分数越高, 病人病情越严重。 Fe,Re 和 Ba 等微量元素可能加重砷旳中毒, 而 Se,Ca 和 Co 可能拮 抗砷旳毒性。
中子活化法研究砷中毒病区人发中微量元素旳分布 杨瑞瑛, 张智勇, 朱旭萍 Journal of Nuclear and Radiochemistry Nov. 2023
东胜煤田侏罗系延安组煤中稀土元素地球化学特征
采 用 中 子 活 化 分析 方法 （Ｎ Ａ） Ｉ Ａ 测 定 了 ８种 稀 土 元 素
（ ａＣ ， ，ｍ，ｕＴ ， Ｌ ，ｅＮｄＳ Ｅ ，ｂ
Ｙ ｂ和 Ｌ １ 含 量 ， ｕ的 通
过插 值 方 法计 算 了
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收稿 日期：０ ７ ０ — ５ ２ ０ — ３ ０
责 任 编 辑 ： 德林 韩
维普资讯
２期
刘东娜 ， 东胜煤 田侏 罗系延安组煤 中稀土元素地球 化学特征 等：
表 １ 东胜 煤 田侏 罗 纪煤 样 的稀 土 元 素 分 析 结 果 一 （ ｇ ｇ ／）
取 ， 余 的样 品 为全 岩样 ， 采 集 了煤层 中的夹 矸 ， 其 并
基 金 项 目： 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ 号 ４ ９ ２ ２ ３ 国 编 ９００ １）
作者简介： 刘东娜（９ ２ ）女 ， ， １８ 一 ， 汉 内蒙古 赤峰人 ， 在读硕士 ， 从事煤
田地 质 研究 。
中子活 化 分 析 方法 （Ｎ Ａ） Ｉ Ａ 测定 了煤 层 样 品 中 的稀 土元 素 含量 ． 在此 基础 上分 析 了 Ｒ Ｅ 的地球 化学 并 Ｅ
特征。
Ｔ 的 含 量 ．表 １为 ｍ 样 品的 Ｒ Ｅ浓度。 Ｅ
并 绘 制 了 样 品 中
Ｒ Ｅ 的球 粒 陨 石 标 Ｅ
２ 样品采集 与实验
角 州沉 积环境 。
样 品 自Байду номын сангаас 胜煤 田 由北 向南 采集 ， 田北 部 样 品 煤
采 白纳 林 沟 煤 矿 、罕 台 川煤 矿及 长 罕 沟煤 矿 ４号
中国陆地水元素组成的中子活化分析试验
中国陆地水元素组成的中子活化分析试验
中子活化分析是一种新兴的实验技术，它可以用来测定物质中不
同元素的含量。
它是比传统分析方法更精确、更方便、更快速的一种
方法。
此外，它可以extract新未知物质的chemicochemical原子成份，分析和比较不同物质的浓度分布和累积，以及识别以前未被发现的未
知元素和它们的组成分布情况。
中国陆地水元素组成的中子活化分析试验是一项由中国海洋环境
科学研究中心一研究小组完成的重要研究工作。
该组用游离中子源对
中国各省、自治区和直辖市的水样进行游离中子活化分析，构建了中
国陆地水质元素含量分布格局。
研究发现，各个省份和自治区的水样
中都含有大量元素，其中以氯、硫、铵、氟最多，其次依次是铁、锰、铜和锌等，继其后的是铅、镉、砷和汞等。
综合考虑水处理过程中的
破坏物质特性，水样中还存在大量有毒、有害元素，如硅、锆等。
该研究结果表明，中国广大省份和自治区的水样中含有多种微量
元素，相应的元素的分布也不尽相同。
它只是仅仅是中国水质特征的
粗略展示，以后可以根据不同区域水质的分布特性，采取有针对性的
管理措施做出更科学、更合理的污染防治策略。
中子成像技术在元素分析中的应用
中子成像技术在元素分析中的应用
武梅梅;贺林峰;阮世豪;王天韵;孙凯;陈东风
【期刊名称】《中国无机分析化学》
【年(卷),期】2024(14)6
【摘要】中子成像作为一种快速、直观的无损检测技术,在核工业、航空航天、新能源、地质、考古、先进制造等多个领域得到广泛应用。
中子成像利用中子不带电、穿透能力强、对轻元素敏感、可区分同位素和近邻元素等特性,非常适合开展含氢
元素、近邻元素和同位素等材料的无损检测。
通过概述中子成像技术的基本原理及特点,并结合中国先进研究堆(CARR)中子成像装置上的应用案例,重点综述了国内外中子成像技术在储氢材料、燃料电池、岩石、核燃料元件、古代文物等领域的典型应用。
随着中子成像技术的不断发展和广泛应用,有望为我国更多领域研究提供更
强有力的技术支撑。
【总页数】10页(P705-714)
【作者】武梅梅;贺林峰;阮世豪;王天韵;孙凯;陈东风
【作者单位】中国原子能科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.4
【相关文献】
1.数据远传技术在中子活化水泥元素分析仪中的应用
2.电子稳峰技术在中子活化在线元素分析仪中的应用
3.多道脉冲幅度分析器在中子活化多元素在线分析仪中的
应用4.应用中子活化分析技术测定人脑肿瘤亚细胞组分中的微量元素5.中子活化分析在鄂尔多斯地区元素分析中的应用
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简述中子活化的原理及应用
简述中子活化的原理及应用1. 中子活化是什么？中子活化是一种利用中子与原子核发生碰撞产生核反应的方法。
中子是一种不带电的粒子，能够与原子核发生强相互作用。
当中子与原子核碰撞时，可能会发生弹性散射、非弹性散射、吸收等反应，其中非弹性散射和吸收反应会导致原子核激发或者产生新的放射性核素。
这种利用中子激发和产生放射性核素的过程就是中子活化。
2. 中子活化的原理中子活化的原理基于以下几个主要过程：2.1 中子激发中子在与原子核碰撞时，可以将原子核激发到高能级。
处于高能级的原子核会通过发射光子或者其他带电粒子来跃迁到低能级。
这个过程一般发生在市面上所称的“冷中子”能量范围内，即几电子伏特到几百千电子伏特。
2.2 中子俘获中子可以被原子核吸收，形成一个新的核素。
这个新的核素可能处于稳定态或者不稳定态，如果是不稳定态，会通过发射一些带电粒子来变为稳定态。
这个过程一般发生在高能中子入射时。
2.3 中子诱发核反应中子还可以诱发原子核发生不同种类的核反应，如（n, α）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个α粒子）、（n, p）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个质子）、（n, γ）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个光子）等。
3. 中子活化的应用中子活化在科学研究、工业生产、环境监测等领域具有广泛的应用。
下面列举几个主要应用领域：3.1 材料分析中子活化分析可以用于材料成分的定量和定性分析。
通过测量样品在中子激发下产生的放射性核素的活度，可以推算出样品中各元素的含量。
这种方法广泛应用于材料科学、地质学、环境科学等领域，可以用于分析金属、矿石、土壤、水等样品。
3.2 放射性同位素生产中子活化可以用于放射性同位素的生产。
通过将靶材料与中子源进行重离子反应，靶材料中的一部分元素会被激活成放射性同位素。
这些放射性同位素可以用于医学诊断、放射治疗、放射性示踪等领域。
3.3 放射性测量技术中子活化分析还可以用于放射性核素的测量。
中子活化在线元素分析仪在水泥生产中的应用
中子活化在线元素分析仪在水泥生产中的应用摘要中子活化在线元素分析仪是跨皮带式物料在线检测系统，可用于在线实时检测石灰石矿或粉磨前生料混合物料中各化学元素含量，计算质量参数控制生产过程。
本文介绍了中子活化在线元素分析仪的基本原理和组成，重点介绍了在线元素分析仪在水泥生产中的实际应用效果以及安装调试和运行中遇到的问题。
关键词中子活化在线元素分析仪；水泥生料自动配料0 引言水泥作为建筑工业的基础材料应用广泛，随着时代的发展，对水泥质量提出更多新的要求。
水泥生产企业传统的配料方式是人工配料，人工取样制样，以荧光分析方法检测生料成分，再进行人工手动调整配比。
人工配料检测速度慢，滞后时间长，检测结果易受人为因素和检测误差干扰，容易造成出磨生料成分波动大、生料三率值合格率低。
为进一步稳定生料成分提高熟料质量，我公司引进中子活化在线元素分析仪用于生料配料。
下面以我公司实际使用情况为例，介绍中子活化在线元素分析仪在水泥生产中的应用。
1 在线元素分析仪的分析原理在线元素分析仪的分析原理是采用中子活化技术瞬间激发γ射线进行探测分析。
慢化后的热中子照射通过分析仪测量装置的物料，物料中各元素原子核与中子发生热中子俘获反应，放射出不同能量的特征γ射线，通过检测特征γ射线的能量辨别物料中元素种类，并通过检测γ射线的强度得出各元素含量。
2 在线元素分析仪的组成在线元素分析仪主要由测量装置、中子源、探测器、信号处理柜和主机几个部分组成。
探测器安装于测量装置的上部，接收来自物料活化后发出的特征γ射线，中子源安装于测量装置的下部。
信号处理柜的电子信号处理单元将来自探测器的模拟信号，通过 ADC 转换为数字信号传送给主机。
主机对这些数字信号进行解析，计算出各元素含量。
水泥生产企业根据生产需求在分析仪主机配料控制系统中设定生料三率值目标值，配料控制系统根据每分钟通过测量装置的物料化学成分探测结果实时调整各组分物料配比，通过OPC通讯实现自动控制。
中子活化分析技术在农业上的应用
中子活化分析技术在农业上的应用中子活化分析法是通过利用放射性核素具有的放射活度和稳定元素的活化能转换为可测量的放射性，以及放射性所产生的能量探测现象来分析物质组成的一种核技术手段。
它可以测定含有放射性素的物质，甚至可以测定无放射性素的物质，具有更高的精确度，更低的检测限和更广泛的适用范围。
因此，中子活化分析技术在农业上的应用日趋广泛。
中子活化分析技术在农业上的应用有很多，其中最为突出的是农业养分测定。
通过中子活化分析，可以测定土壤、植物及其产品中的重金属、钾、钙、镁、磷等养分，并较准确地分析耕地的植物养分含量。
使用中子活化分析技术可以快速准确地测定多种养分，为农业生产提供有力的技术支持，指导农民正确施肥，提高农作物产量，实现农业可持续发展。
另外，中子活化分析技术在植物病虫害防治中也有重要作用。
通过对昆虫及其卵、幼虫的中子活化分析，可以准确对病虫害进行定性及定量研究，以确定其发生及发展状况，从而有效地防控病虫害，降低农业生产损失。
此外，中子活化分析技术还可用于农业产品中污染物的检测，可以根据污染物含量提出有利于保护生态环境和农业科技发展的相关建议。
总之，中子活化分析技术在农业上的应用广泛，既可准确测定农业养分，促进了农业生产的可持续发展，又可有效防控病虫害，减少农作物的损失，更可以提供检测污染物的有效技术支持，发挥了重要的作用。
然而，中子活化分析技术在实际应用中也存在一定的不足。
例如，中子活化分析特别敏感，检测过程需要一定的时间，而且设备投资较大，需要更高的技术水平，面临着一定的安全风险。
因此，在实际应用中，我国应充分利用该技术的优势，加强政策制定，健全安全审查机制，发挥该技术的积极作用，实现农业的可持续发展。
至此，本文对中子活化分析技术在农业上的应用作了一番探讨，从农业养分测定，农作物病虫害防治及污染物检测等方面，分析了中子活化分析技术在农业中的应用，以及存在的不足，并指出了更好地利用这一技术发挥其积极作用的途径。
仪器中子活化分析法测定中药材中微量元素
仪器中子活化分析法测定中医药材中微量元素摘要：黄芪、当归的根，甘草和党参，这些通常被用作为中国传统医学的药材，由仪器中子活化分析法（INAA）分析。
研究的样本收集于中国甘肃省的西北部，并在中国原子能科学研究院 (CIAE)通过15兆瓦重水反应堆进行辐射。
感应活动由一个校准低背景的c-分光计配备有高效率同轴高纯锗（HPGe）检测器进行计数。
对草药中十八种微量元素（钙，铁，钠，锌，钡，铷，铈，铬，镧，钴，钍，铯，锑，钪，钐，铪，铕和铽）的浓度进行了测定。
本文还对草药的药理作用和某些元素的含量之间可能存在的联系进行了讨论。
测量结果与文献报道的值进行比较。
关键词：中子活化分析；药用植物；微量元素简介近年来，作为一种替代方法，传统的草药已经不仅在发展中国家，而且在发达国家广泛使用。
除了有机化合物的身份，药用植物中元素含量的知识也是十分重要。
多种微量元素的活性成分对其疗效的形成发挥了重要作用。
这些元素对人体的各种代谢过程至关重要。
它们与人类的生长和一般健康状况密切相关。
这些元素的缺乏或不平衡可能导致生理紊乱。
此外，随着工业化和环境的污染，有必要检查药材中某些有毒元素的含量。
因此，药材中某些微量元素浓度的信息是有重大意义的。
有以下一些通常用于微量元素分析的技术：原子吸收光谱法（AAS ），能量色散X射线荧光（ EDXRF ），电热原子吸收光谱法（ ETAAS ），电感耦合等离子体原子发射光谱法（ ICP-AES ），电感耦合等离子体质谱（ICP -MS ），粒子激发X射线荧光分析（PIXE ），光子活化分析（ PAA ）和带电粒子诱发活化分析（ CPAA ）。
仪器中子活化分析（ INAA ）是一个用于测定多元素微量水平有着较高灵敏度，较普通方法可靠而有效的方法。
来自不同国家的几位作者进行了他们各自国家的药材用中子活化分析报告。
然而，并有没有关于中国的草药足够的数据分析。
在这项工作中，我们首次利用中子活化分析方法确定了四种重要中药中的18个元素，我们希望我们的发现将对设定的药用植物中元素含量的基准有用。
利用中子活化分析技术测试稀土元素在黄土区主要作物体内的吸收及分布特征
利用中子活化分析技术测试稀土元素在黄土区主要作物体内的
吸收及分布特征
琚彤军;刘普灵;李雅琦;张梅花;杨明义
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】1998(18)6
【摘要】通过室内盆栽及小区试验，采用先进的中子活化分析技术（ＩＮＡＡ），分析测试了小麦、黄豆、谷子、玉米等黄土高原主要农作物对稀土元素（ＲＥＥ）的吸收及其在植株不同生长期各部位的分布情况。
全套数据为黄土高原稀土农用提供了基础资料，以期获得稀土元素对作物影响作用的重要信息，为稀土在黄土高原大面积推广提供科学依据。
【总页数】7页(P25-30)
【关键词】中子活化分析;稀土元素;吸收;分布;小麦;施肥
【作者】琚彤军;刘普灵;李雅琦;张梅花;杨明义
【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S512.106.2
【相关文献】
1.甘肃中北部黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模数、水土流失主要类型及分布特征研究[J], 景凌云;费喜亮;吴玉锋;张新民;孙浩峰;金毅;刘敏
2.稀土元素在黄豆体内的吸收、运转及分布 [J], 刘普灵;李雅琦;琚彤军;张梅花
3.中子活化分析法研究蕨类植物中稀土元素的分布特征 [J], 肖海清;张智勇;李福亮;柴之芳
4.作物对稀土复合肥料中氮素和稀土元素的吸收利用 [J], 朱永懿;陈景坚
5.稀土元素在作物体内的吸收及分布特征研究 [J], 琚彤军;刘普灵;石辉
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内蒙古准格尔超大型镓矿床的发现
图 1 准格尔煤田黑岱沟矿 6 号煤层柱状
除 ZG6-5 分层为中硫煤外, 其余各分层均属于 低 硫 煤 (St,d<1). ZG6-5 分 层 的 硫 以 硫 化 物 硫 为 主 (Sp,d=0.8%). 按照厚度权重的方法, 计算出整个煤层 的 全 硫 含 量 为 0.73%, 属 于 低 硫 煤 . 通 过 对 ZG6-1,ZG6-2 和 ZG6-3 分层基质镜质体中有机硫的 SEM-EDX 定量分析, 发现基质镜质体中有机硫的含 量为 0.63%, 同煤化学分析结果基本一致, 表明这些
镓属于典型分散元素, 自然界中很难形成独立 的矿床, 镓资源的主要来源为铝土矿[1]. 根据唐修义 等[2]、Finkelman[3]、Swaine[4]、Bouška 等[5]、Spears 等[6]和 Palmer 等[7]的资料, 自然界多数煤中镓的含量 小于 20 µg·g−1, 平均为 5~10 µg·g−1. 虽然有些学者报 道过自然界一些煤中镓达到了工业品位(30 µg·g−1), 但这些煤层仅仅是局部富集镓, 不足以达到成矿规 模, 不具有开采利用价值. 对煤中 Ga 的赋存状态研 究的较少, 由于 Ga 和 Al 地球化学性质的相似, 煤中 Ga 一般与黏土矿物有关, Ga 主要以类质同象取代铝 而赋存在含铝矿物中; 另外, 硫化物矿物(如闪锌矿)
分层样品
Mad /%
Ad /%
Vdaf /%
St,d /%
Sp,d /%
Ss,d /%
So,d /%
Ro,ran /%
ZG6-1
5.22
25.13
39.9
0.50
nd
nd
nd
0.59
ZG6-2
5.95
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间 约 ２１０ｓ ０ 左右 。通 过 ＭＣ Ａ能谱 软件 可得 到 两组谱 线 ，分别 存储 ，以定性 、定 量分 析 。
为 了保证 样 品的纯 净 ，对步 骤 的要 求 非常 严 格 ，将 样 品烘 干 并研 磨 至 颗粒 度 在 ２ ０目左 右 ， ０ 利用 微量 天平 ，每个 样 品 的称 质 量在 ４ ｇ左 右 ，放 在 自制 的 小 口袋 里 ，保 证样 品不 会露 出来 ； ５ｍ
再将 样 品用 铝 箔进行 外包 装 ；将 外包装 的样 品 按序 号 排 列好 装 在 大 的铝 箔 纸 上 ，以 ３ ０个 样 品装 为一 组 。制 好 的样 品与标 准样 品 紧密排 列在 一起 ，标 准样 置 于 中间位置 ，用 铝箔包 成一 包 ，以备
待样 品冷却 适 当时 间后 ，开 始测量 ，本 次所 用测 量设 备 是 堪培 拉 公 司 的计 算 机化 Ｇ Ｔ谱 仪 ， ｅ
由于 核素半 衰期 不 同 ，采 用 两次 测 量 ：第 一 次 测 量 了 Ｓ ｍ、Ｕ、Ａ 、Ｌ 、Ａ 、Ｗ 、Ｋ、Ｎ ｕ ａ ｓ ａ共 ８种 元 素 ，测量 时 间为 ９ ０ ｓ 右 ；第 二 次 测 量 Ｎ 、Ｓ ５ 左 ｄ ｍ、Ｃ 、Ｙ 、Ｌ 、Ｓ 、Ｎ ｅ ｂ ｕ ｅ ｐ、Ｃ 、Ｌ 、Ｈｆ ａ ｒ ａ 、Ｂ 、 ｚ 、她 、Ｃ 、ｒ 、Ｓ 、Ｒ 、ｚ 、Ｔ 、Ｆ 、Ｃ 、Ｅ 、Ｓ 、Ｃ 、ｓ 、１ 、Ｎ 共 ２ ｒ ｓ Ｉ ’ ｃ ｂ ｎ ａ ｅ ｏ ｕ ｂ ａ ｒ １ ｉ ｂ ｈ ９种 元 素 ，测 量 时
近几 年 ，鄂 尔多斯 盆地探 明石油 地质储 量 、石 油产量 年均增 长速 度均 居全 国第 一位 ，每年 新
增 石油地 质探 明储 量均 超过 １亿 ｔ 以上 ，是 建 立石 油 生 产 基地 最 有 利 的 地 区 ，也 是 最 现实 的地 区 。同时国 内外多年 实践表 明 ，在 油 气 田上 发 育 着镭 、铀 、氦 和氡 晕 ¨ ，而 且 利 用 放 射性 进 行 ］ 勘 察仍 然是一 个油 田勘 察 的常规方法 。所 以对油 田的放 射性进 行评价 ，也 是油 田开采必 须 开展 的
广 东 微 量 元 素科 学
Ｇ Ａ Ｇ ＯＮ Ｉ Ｎ Ｕ Ｎ Ｕ Ｋ Ｘ Ｅ Ｕ Ｎ Ｄ Ｇ ＷＥＨＡ Ｇ Ｙ Ａ Ｓ Ｅ Ｕ
文 章 编 号 ：ｌ０ ０ ６—４６ （０ １ ８ Ｏ ６ ５ ４ ｘ ２ １ ）０ ～Ｏ６ —０
第 ｌ 第 ８期 ８卷
中子 活 化 分 析 在 鄂 尔 多 斯 地 区元 素 分 析 中 的 应 用
照射 。 ２ ２ 样 品辐 照 ． 此次使 用 的是反 应堆 中子 源 ，将制 好 的样 品在 中 国工 程物 理研 究 院池 式反 应堆 中照 射 ，中子
注量 率约 为 ｌＸ ０ ”ｎ・ ｍ ・ ＿ ，照射 时 间约 １ 右 。 １ ｃ ＿。 Ｓ 。 ０ｈ左
２ ３ 测量 方法 ．
一
项工 作 。另 外根据 金属元 素 的定 量分析 ，可 以初步 预测该地 区的金 属矿 床成 矿情况 。 而中子活
化 分析 在元 素微量分 析的突 出特点 ，使得 它在很 多微量 元素 的定性 和定量 分析 得到 广泛使 用 ］ 。
１ 实验 原 理
中子活 化分析就 是用 中子辐 照样 品 ，使之 发生核 反应 ，生成具 有一定 寿命 的放 射性 核素 ，然 后对该 放射 性核素进 行鉴别 和测 量 （ 主要 是 用 能谱 仪 测样 品 的 谱 ）３，再 根 据 与标 准样 品的 Ｅ ３ 比较 ，从而 确定样 品 中的核素 成分和 含量 。主要包括 三个步 骤 ：一是制 样 品 ，即准备好 要辐 照的 样 品 ；二是 把样 品放人反 应堆 中进行 辐照 ；三是对辐 照过 的样 品进行 核素 的鉴别 和放射 性活 度的 测量 与数 据处理 ，然后 按一定 的标准 化方法 求 出样 品 中元 素 的含量 。所谓 活化分 析实 际上 是测量
的稀 土 配 分模 式 图 和评 价 了 当地 的 金 属矿 产 资 源情 况 。 结 果 表 明 ，在 油 气 田 的 上 方 ，放 射 性 元 素
铀呈现 出负异常 ；钍和钾无 明显异常 ；岩石 中的其它元 素和中国大陆地壳元 素丰度基本 接近 ，没
有 明 的 金 属 矿 产 异常 。
关键词 ：中子活化分析 ；微量元素 ；矿产 资源 中图分类号 ：０６ ７４ ５ ． 交献标识码 ：Ａ
核反 应后 生成物 的放射性 衰变情 况 。
２ 实验 部 分
２ １ 样 品与标 准制备 ． 本 实验所 取样 品均 来 自鄂 尔多 斯地 区 ３ ０～ ０ ０ ３０ ０ ｍ地 层深 度范 围 内的泥 岩 、含砂 泥 岩 ，在
不 同油 井共采集 ３ ９个样 品 ，由于 国家对放 射性 源 的管 制 ，实 际样 品所 需要 量 都 是很 少 量 的 ，制 样 过程 中为 了保证样 品 中元 素 的均 匀 ，必 须将其 研碎 ，所 以本 实验 所用样 品都 是粉末 样 品 。定 量 分 析采用 不 同的标准 分析不 同元素 ，在本 实验 所 用 的测量 标 准 为 国家地 质 矿产 部 Ｇ Ｓ一５、Ｇ Ｒ Ｓ Ｓ
李 星 侯 新 生
６０ ５ ） １０ ９ （ 成都理 工 大学核技 术与 自动 化工程 学 院 ，四 川 成都
摘
要 ：利用中子活化对鄂尔多斯盆地油气 田上方 的地质样 品进 行 ＿某些元 素的检测 ，通过实验 ｒ
分析 ，得到了该地 区岩石中某些元素的含量 ，并对该地 区的放射 性元素作 出了评价 ，绘 制了样 品
一
６ ｚ 一１ 、Ｄ ∑ ，其 中 Ｇ Ｓ一５为 主标准 。 Ｓ
收 稿 日期 ：２ １ ０ １— ０ ７— ０ ５
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６ ・ ６
广 东微量 元素 科学 Ｇ Ａ Ｇ Ｏ ＧＷＥ ＵＡ Ｇ Ｙ Ａ Ｓ Ｅ Ｕ Ｕ Ｎ Ｄ Ｎ Ｉ Ｎ Ｕ Ｎ ＵＫ ｘ Ｅ
第 １ 第 ８期 ８卷