动态多接收TIMS方法高精度测定岩石标准物质的锶同位素组成

铷-锶(Rb-Sr)同位素体系的放射性同位素衰变规律可以用于分析成矿物质来源和确定成矿时代,对于理解矿床的形成过程、确定矿床的成因以及对进一步找矿都具有十分重要的作用。多接收表面热电离质谱(MC-TIMS)是当前地质样品高精度锶同位素组成分析的首选技术,但法拉第杯之间的杯系数差异严重制约了仪器测量的精确度和准确度。本文采用动态多接收校正方法开展了TIMS的高精度锶同位素分析,通过蒙特卡洛模拟和实际测量论证了这一方法在提高锶同位素分析精确度和准确度方面的有效性。结果表明,采用动态多接收校正方法能够有效地消除杯系数的影响,不仅能确保测量的准确度,还能提高2~3倍的测量精确度,实现优于8ppm的仪器长期测试精度。地质样品的化学前处理采用AG 50W-X8树脂和Sr特效树脂两柱可以实现分离。淋洗曲线实验表明该分离流程具有很好的普适性,全流程空白小于150pg,锶回收率≥95%。采用本方法对13种具有不同岩性和锶含量的国家标准物质进行了高精度锶同位素分析测定,其中9种为首次报道,丰富了该系列标样的锶同位素数据库,为更广泛的地质应用提供有力支撑。

钙同位素分析测试技术进展

钙(Ca)同位素可以提供生物过程、地质过程许多重要的信息,近年来高精度Ca同位素方法研究取得了许多重要进展。目前测定Ca同位素仪器主要是热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)。本文介绍了近年来Ca同位素分析中样品消解、分离富集方法及质谱测定等方面的研究成果。利用TIMS双稀释剂法可以获得高精度的Ca同位素数据,是目前测定Ca同位素的主要方法。双稀释剂组合配比、样带选择、积分时间、杯结构设置和点样操作均会影响Ca同位素的测试精度,蒙特-卡洛模拟计算是优化Ca同位素测试条件的有效手段。

锶同位素在葡萄酒产地溯源中的研究进展

食品的质量和真实性越来越受到消费者的关注,而葡萄酒的价值很大程度上是由其原产地所决定的,因此进行葡萄酒产地溯源研究较为重要,较多的方法也被用于该研究。众多研究者发现葡萄酒中的87Sr/86Sr比值与葡萄酒产地土壤中的87Sr/86Sr比值具有很好的相关性,且不受葡萄采摘年份和葡萄品种等的影响,可以有效地进行葡萄酒产地溯源研究,并且在葡萄酒的部分重要产区得到了较好的证明。但是葡萄酒的酿造过程,如澄清剂和添加剂的使用是否会造成锶同位素的分馏仍存在争议,并且在国内还未开展锶同位素葡萄酒产地溯源的工作。该文总结了利用锶同位素进行葡萄酒产地溯源的研究现状,力图为国内利用锶同位素进行葡萄酒产地溯源研究提供一定的参考。

稳定锶同位素在海洋地球化学循环中的研究进展

非传统稳定锶同位素(δ^(88)/^(86)Sr)的研究近年来已取得了较大的进展,其主要研究内容集中在讨论稳定锶同位素在海洋地球化学中的应用,主要包括以下几个方面:稳定锶同位素(δ^(88)/^(86)Sr)在自然界主要储库中的组成、显生宙海水δ^(88)/^(86)Sr的变化规律和海洋中锶同位素系统平衡的评估。海水中的锶同位素组成在显生宙发生过较大的变化,通过对海洋锶同位素体系对各输入和输出通量组成动态变化的响应评估表明,现代海洋锶同位素体系处于不平衡状态,这一现象被归因于冰期后的风化顶峰尚未结束。联立放射性锶同位素87Sr/^(86)Sr和稳定同位素δ^(88)/^(86)Sr所建立的完整的锶同位素体系相较传统放射性锶同位素87Sr/^(86)Sr能够对海洋锶地球化学循环的动态过程进行更好的评估,在海洋地球化学相关领域具有广阔的应用前景。

1978～2015年长株潭主城区土地利用变化分析

为探索改革开放以来长株潭城市群的土地利用变化特征,本文首先对1978、1994、2006年的卫星遥感数据采用决策树和智能分类相结合的方法分类,1990、2000、2010年的土地利用数据和2015年地理国情普查数据重分类。通过统计计算,定量分析长株潭主城区各时相的土地利用综合程度、土地利用程度变化量和变化率,通过空间叠加,定性分析长株潭主城区自改革开放以来土地利用相互转换程度及各转换类型所在区域。研究结果表明,耕地、林地和建筑用地所占比例变化较大,水域、草地、未利用地所占比例较小,土地利用一直处于发展状态,每年耕地和林地大幅度向建筑用地转换,不同时相转换区域各有差异。本文研究可为长株潭城市群土地利用规划提供参考,且有利于长株潭主城区土地利用的可持续发展和生态环境保护。

复合工艺对压电复合材料性能的影响

采用直接混合和溶液混合两种不同的复合工艺,将铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)压电陶瓷粉体分散于有机聚偏二氟乙烯(PVDF)基体中,制备了0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料。研究了复合工艺对压电复合材料性能的影响。结果表明,采用溶液混合法能有效地改善陶瓷的分散性及复合材料的压电性,当陶瓷质量分数为90%时,压电复合材料的压电常数d33达到33.4 pC.N-1。

基于稀疏表示和字典学习的全色与多光谱影像融合

Pansharpening方法通过融合多光谱影像的光谱信息和全色影像的空间细节信息来得到高分辨多光谱影像。然而传统的Pansharpening方法易导致产生光谱扭曲和空间信息丢失现象。受到影像稀疏表示超分重建理论启发,本文提出了一种新的基于稀疏表示和字典学习的Pansharpening方法。该方法以影像的高频特征作为训练样本,通过字典学习的方法来获取高低分辨率影像字典,使用正交匹配追踪算法求解出影像的稀疏表示系数,最终通过高分辨影像字典与稀疏系数相乘得到融合影像。实验结果表明:本文提出的方法能很好地保持遥感影像的光谱信息和空间细节信息。

基于联合稀疏模型的高分辨率SAR与光学遥感影像融合研究

遥感影像融合技术能通过综合不同卫星传感器获取影像互补信息达到对地物进行提取的效果。针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)与光学影像融合的光谱扭曲和空间细节信息丢失问题,提出一种基于联合稀疏模型的高分辨率SAR与光学影像融合方法。该方法借鉴信号联合稀疏表示思想,假定SAR与光学影像均可由共有和专有稀疏表示部分组成,分别对应影像冗余信息中的有效部分与影像互补信息:其中共有部分用离散余弦字典表示,专有部分用离散余弦字典和学习字典组成的混合字典表示。在求解出融合影像在联合稀疏模型下的稀疏系数之后重建出融合影像。实验结果表明,该方法能同时保持高分辨率SAR影像空间细节信息和光学影像光谱信息,提高了高分辨率SAR与光学遥感影像的融合效果。

陶瓷粉体粒度对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

将铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)压电陶瓷粉体分散于聚偏二氟乙烯(PVDF)基体中,制备出0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料。文中研究了PZN-PZT陶瓷不同粒度对复合材料的压电性、介电性、铁电性的影响。结果表明,当陶瓷粒度为100～150目时,压电复合材料的综合性能最佳,压电常数d33达到23.10pC/N,剩余极化强度Pr达到5.13μC·cm-2,矫顽场Ec为45.71kV·cm-1,介电常数εr为192.86,介电损耗tanδ为0.10。

嫦娥五号月壤Rb-Sr同位素组成及其记录的复杂热改造过程

嫦娥五号月壤是迄今为止返回的最为年轻的月球样品,它为研究月球表面20亿年以来的改造历史提供了绝佳的机会.Rb-Sr同位素体系常被用作定年和示踪的工具,同时由于其放射性体系具有较低的封闭温度以及Rb具有较强的挥发性,该体系可以更好地记录月表的改造细节.本文报道了嫦娥五号返回月壤和玄武岩角砾的全岩Sr同位素以及凝结集块、岩屑和玄武质角砾的原位Sr同位素数据.斜长石具有较为均一的Sr同位素组成,代表了嫦娥五号玄武岩的初始Sr同位素在0.69971±0.0033(2SD,n=22).月壤、玄武岩岩屑和矿物晶屑的Rb-Sr同位素体系不同程度地偏离了20亿年等时线,作者认为这表明这些角砾记录了不同程度的热改造过程,可能与不同程度和不同阶段的Rb丢失有关.这些结果表明嫦娥五号月壤经历了复杂的元素挥发和热改造过程,月壤各组分具有不均一的Rb-Sr同位素组成,与嫦娥五号着陆区不同阶段的陨石撞击事件有关.