基于高分辨率光谱分析技术的环境污染物监测与溯源探究

随着工业化和城市化进程的加快,环境污染问题日益严重,尤其是大气、水体及土壤污染对生态环境和人类健康构成了严峻挑战。溯源研究中,高分辨率光谱分析技术在环境污染物监测领域扮演着至关重要的角色,其应用价值不容忽视。在环境污染监测领域,本研究深入剖析了该技术的根本原理、应用实况,同时揭示其在污染物检测与溯源方面所具备的独特优势与面临的主要挑战,进而提出了一套基于光谱分析的污染物检测与溯源的改进方案。案件分析揭示了光谱分析技术在环境污染监测领域的实际成效及其深远意义。

太阳塔高分辨率光谱观测系统研制与实验教学应用

该文以推进实测天文课程教学改革与提升天文实验教学质量为目标,对太阳塔硬件基础设施进行重新设计与系统优化,研制了一套太阳塔高分辨率光谱观测系统。该系统满足太阳光球、色球层特征谱线的高分辨观测需求,可达到研究太阳黑子和耀斑特性的观测精度。开放式的光路设计与模块化实验平台有助于学生将光学理论与天文实践相结合。文章设计“定标汞灯的光谱拍摄与谱线证认”和“太阳高分辨率光谱拍摄与谱线证认”两个实操型创新实验,从多重视角增进学生开展有关太阳科研的兴趣。实验将实践教学与科学研究充分结合,有效推动了天文实验类课程的教学改革。

摄谱仪的理论分辨率与高分辨率光谱实验参数

本文讨论和给出摄谱仪的理论分辨率以及用摄谱仪作高分辨率光谱实验研究的仪器参数。

高分辨率光谱仪与极大望远镜耦合问题分析

介绍国际上地面极大光学/红外望远镜的研制概况,分析高分辨率光谱仪与极大口径望远镜耦合中的难题,结果表明极大口径望远镜需要超大面积阶梯光栅和超快焦比相机。根据光谱仪与望远镜的匹配关系,30m级极大口径望远镜的高分辨率光谱仪的准直光束将大于70cm,主色散阶梯光栅的面积大于2m2,照相机的焦比F/0.5,按照目前的制造技术无法提供上述光栅和相机,因此,提出高分辨率光谱仪与极大望远镜进行耦合的技术。针对耦合问题给出了相应解决方案,即采用像切分器、拼接光栅以及白瞳设计等技术将是极大口径望远镜与高分辨率光谱仪耦合的主要解决方案。

超薄样室(ETC)中受限原子的高分辨率光谱技术

基于ETC的高分辨率激光光谱测量技术,探索获得更高分辨率光谱的方法。由于受限原子瞬态行为和慢原子/效应增强,以及双光子光谱的消多普勒增宽配置,使得双光子情形下基于ETC的AS、SR、FWM光谱具有极高的分辨率。基于ETC高分辨率光谱可用于同位素含量、食物中的有害成分、原子/分子的化学反应过程、生物领域大分子的活动等的监测,以及各类薄膜的制作过程的监测和控制等。

机载大气红外高分辨率光谱的信息量分析

机载红外高分辨率干涉光谱仪(HIS)是遥感大气信息的大气红外背景辐射测量装置。基于HIS红外高光谱大气数据,对大气温度和主要大气吸收气体进行了敏感性分析;并通过引入信息容量的概念,利用一维变分方法,对HIS测量装置遥感探测大气参数的能力进行评估,定量描述了HIS测量的红外光谱反演大气温度和水汽的信息容量、自由度和垂直分辨率等信息,其中温度、水汽的信息容量分别为49.5、25.2;自由度分别为10.5、5.6,温度的平均垂直分辨率为2.2 km,水汽的垂直分辨率为2 km;讨论了HIS的反演精度与仪器测量误差之间的关系,获取了大气温湿廓线的最小可探测精度。

高分辨率光谱学揭示东太平洋CC区结核金属赋存状态及富集机制

赤道东太平洋克拉里昂-克利珀顿带(CCZ)是全球最有经济潜力的结核成矿带,存在巨量的Mn,Co,Ni,Cu,Zn和Li金属资源。前人对CCZ结核的研究偏重化学、矿物学分析,对结核显微纹层、金属赋存状态缺少高分辨率光谱学分析,制约了对金属富集机制的理解。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、微区X射线荧光面扫(XRF)、激光剥蚀电感耦合多接受质谱仪(LA-ICP-MS)对克拉里昂-克利珀顿带结核的显微纹层展开高分辨率分析,结果表明结核是由水成层韵律和成岩层韵律交替形成的。水成层由水羟锰矿组成,具有低的Mn/Fe,Li,Ni,Cu,Zn和高的Co,Fe,Ti,V含量,推测受铁的羟基氧化物库仑力吸附作用和高价锰氧化物八面体的表面氧化作用,水成层吸纳高含量Co,Ti和V元素。成岩层矿物组分主要是水钠锰矿,吸纳高含量的Li,Ni,Cu和Zn,其吸纳能力随Mn/Fe升高而提高,当Mn/Fe>8达到峰值。笔者认为结核生长环境中的Mn和Fe相对通量控制了结核的矿物类型和化学组分,而金属通量也可能影响了结核的金属成分。

中等贫金属星高分辨率光谱分析Ⅱ.化学元素丰度

在第1篇论文的基础上,确定了样本星的恒星大气参数,得到这些星中9种元素的丰度.讨论了各种元素丰度随[Fe/H]的变化.平均的[Na/Fe]～-0.01dex.接近于太阳丰度.α元素Si和Ca具有几乎相同的丰度模式,而[Ti/Fe]弥散较大,但三者均有随[Fe/H]的减小而增加的趋势.铁峰元素V、Cr、Ni不同丰度处有较大的弥散,[Cr/Fe]在所有样本星中均表现超丰;而[Mn/Fe]却明显过贫,且随金属丰度的增加而增加.

基于高速转镜的高分辨率干涉光谱仪非线性理论研究

介绍一种基于高速转镜的高分辨率光谱仪的原理 ,讨论了光程差的非线性与转镜转角 θ、折射率 n的关系 ,给出光程差的一般公式 ,并讨论了一般空间光线的光程差 ,及系统非线性变化规律 .计算得到了使非线性最小的理想的材料折射率值 ,并通过计算机仿真 ,进行了验证 .

高分辨率电感耦合等离子体光谱谱线数据库 I.镧、铈、镨、钕、钐

讨论了高分辨率光谱实验的光谱仪参数。在带宽3pm条件下摄取了稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm的高分辨率ICP光谱,鉴别了240～450mm波长范围内的谱线,估测了强度.观察到一些谱线的复杂物理轮郭。

1.315μm波长附近实际大气高分辨率吸收光谱

用窄线宽、脉冲可调谐光参量振荡器 ( OPO)作光源 ,使用光程长达 1 0 97m的怀特池 ,采用单探测器分时复用的探测方法 ,首次在吸收池中精确测量了实际大气中 1 .31 5 μm波长附近高分辨率吸收光谱 ,实验验证了实际大气中水汽是该波段的主要吸收气体 ;得到了实际大气中吸收分子在氧碘激光波长 ( 76 0 3.1 4 cm-1)处的吸收截面为 ( 1 .0 5± 0 .0 9)× 1 0 -2 4 cm2 (标准大气条件下 )以及在该波段主要吸收谱线的参数 ,包括吸收线的位置、线强度、压力加宽半宽度等。利用实测的线参数计算了在氧碘激光波长附近大气分子的吸收截面 ,发现吸收最小的波长分别位于 76 0 3.31和 76 0 3.93cm-1,其值约为( 8.9± 0 .8)× 1 0 -2 5cm2 ,比氧碘激光波长处的吸收截面约小 1 5 %

1.315μm附近CO_2的高分辨率吸收光谱

利用可调谐激光长程吸收光谱测量系统,记录到1.315μm附近高气压(80kPa和40kPa)CO2的高分辨率吸收光谱,拟合分析获得谱线参数,结果与HITRAN2k的数据基本一致。用程差法测量了绝对吸收,氧碘激光频率(7603.1385cm-1)的总吸收截面为(0.23～0.29)×10-24cm2。仅计算谱线吸收的吸收截面为0.18×10-24cm2。在1.315μm波段CO2存在连续吸收,吸收截面为(0.05～0.11)×10-24cm2。还讨论了测量误差问题。

锍镍试金-微波消解-高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定岩石矿物中超痕量铂钯钌铑铱

Pt、Pd、Ru、Rh和Ir属于铂族元素,它们物理化学性质接近,是一组重要的地球化学和环境化学元素。然而,铂族元素在自然界矿石中丰度很低且分布不均匀,具有块金效应,准确测定其含量一直是分析化学中的难题。实验采用锍镍试金法对样品中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir进行分离和富集,用微波消解法处理Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法(HRCS-GFAAS)对样品溶液中这些元素进行测定,建立了岩石矿物中超痕量Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定方法。实验表明:运用传统的锍镍试金富集岩石矿物中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir时,用实验制备提纯的NiCO 3代替商品试剂NiO作为捕集剂,可大幅度降低锍镍试金流程中待测元素Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的空白值,且空白值非常稳定;采用微波消解仪在优化的加热消解程序下以10 mL王水(1+1)溶解Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir可被完全溶解在溶液中,Ru不会形成RuO 4挥发;采用连续光源原子吸收光谱仪的高分辨率分光系统,各待测元素的连续光源原子吸收光谱分辨率均不大于0.00223 nm/pixel,可将Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的原子吸收谱线与干扰谱线完全分开,故样品中共存元素对Pt、Pd、Ru、Rh和Ir所测谱线的干扰可忽略。在选定的实验条件下,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的吸光度与其对应的质量浓度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,各元素校准曲线的相关系数分别为0.9999、0.9998、0.9998、0.9999、0.9997;特征浓度分别为2.98、0.47、0.98、0.48、2.76 ng/mL。将实验方法应用于铬铁矿原矿中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定,测定结果的相对标准偏差(n=5)介于4.2%~13.4%之间。按实验方法测定土壤和岩石(橄榄石、辉石)等标准物质中的Pt、Pd、Ru、Rh和Ir,测定值与标准值吻合良好。

锍镍试金-高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定铬铁矿中铂族元素

针对难融铬铁矿样品中铂族元素的分析,提出了过氧化钠和氧化钙预烧结样品再进行锍镍试金富集的新方法,实验方法可完全分解铬铁矿,后续采用微波消解仪在优化的加热消解程序下以10mL王水(1+1)溶解Pt、Pd、Ru、Rh、Ir的硫化物沉淀连同滤纸,在微波消解密闭高温高压条件下,被测元素被完全溶解,然后应用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法(HRCS-GFAAS)测定。实验优化了Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的灰化和原子化温度、原子化读数时间和电感耦合器件(CCD)检测器有效像素点。在优化的实验条件下,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的吸光度与其对应的质量浓度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,曲线拟合良好,校准曲线决定系数均不小于0.9994;特征浓度分别为1.56、1.98、0.45、1.27、3.06ng/mL。将实验方法应用于标准物质中5种铂族元素的测试,测定值与标准值吻合良好,5次平行分析实际铬铁矿样品中结果的相对标准偏差(RSD,n=5)介于5.0%~14%之间。所建立的方法满足铬铁矿样品中痕量、超痕量Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定要求。

星载大视场多光谱高分辨率CCD相机光学系统的设计

文章阐述了星载大视场多光谱高分辨率CCD相机光学系统的设计过程 ,并给出了设计结果。该系统采用像方远心光路与多光谱棱镜分光型式 ,4个谱段在整个视场的调制传递函数在Nyquist频率 77lp/mm处均接近衍射极限 ,满足了色漂移、多光谱光学配准、偏振、光学热补偿等工程要求。

高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测定钠钙玻璃输液瓶中的铅

目的分析和研究采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪,对钠钙玻璃输液瓶中的铅浸出量进行测定。方法根据YBB00032005-2015《钠钙玻璃输液瓶》标准,应用Contr AA700高分辨连续光源原子吸收光谱仪测定钠钙玻璃输液瓶中铅的浸出量。结果结果显示,铅含量在0.1~1.0 mg/L的范围内线性良好,r=0.999 7,其检出限是0.005 1 mg/L,相对标准偏差为0.32%,回收率为98.5%~102.2%。结论采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测量钠钙玻璃输液瓶中的铅浸出量,仪器操作简单,灵敏度高,测量所得到的数据更加精准。

高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测定药包材中的锑含量

目的研究采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪,对药包材玻璃安瓿瓶中的锑含量进行测定。方法采用Contr AA700高分辨连续光源原子吸收光谱仪石墨炉法测定玻璃安瓿瓶类药包材中的锑含量。结果锑在0.006~0.020μg/ml的范围内具有良好的线性(r=0.999 2),样品测定的相对标准偏差为2.6%,加标回收率达到98.0%~102.5%。结论采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测量药包材玻璃安瓿瓶中的锑含量,方法简便,准确,灵敏度高。

高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测定三层共挤输液用膜中的Cd、Cr、Cu、Pb元素的研究分析

目的分析和研究采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪,对三层共挤输液用膜中的Cd、Cr、Cu、Pb元素进行测定。方法应用Contr AA700高分辨连续光源原子吸收光谱仪测定三层共挤输液用膜中的Cd、Cr、Cu、Pb元素。结果结果显示,Cd、Cr、Cu、Pb在0.1-1.0 mg/L的范围内线性良好,r分别为0.999 6、0.999 2、0.995 6和0.999 7,检出限分别为0.007 8 mg/L、0.009 4 mg/L、0.008 1mg/L、0.005 1 mg/L,相对标准偏差为3.4%-4.3%,回收率分别为97.9%-103.3%、96.9%-100.5%、96.7%-100.8%、99.5%-103.0%。结论采用Contr AA700高分辨率连续光源原子吸收光谱仪测量三层共挤输液用膜中的Cd、Cr、Cu、Pb元素,仪器操作简单,灵敏度高,测量所得到的数据更加精准。

高分辨率多光谱宽视场视网膜成像仪

本发明提供一种用于获取高分辨率宽视场多光谱视网膜图像的眼科仪器,它包括基底视网膜成像器。