激光波长对拉曼光谱检测地质成分的影响

随着激光技术的不断发展,以激光为光源的拉曼光谱检测技术由于其快速、无损、无接触探测等优势,已成为地质样品成分鉴别的一种重要途径。由于激光波长是样品拉曼效应的重要决定因素之一,进一步明确其在地质样品成分检测中的影响,能够为开展行星矿物成分研究提供重要参考。基于自主建立的532 nm/785 nm双色光源激光拉曼光谱探测系统,开展了不同激光波长对地质样品成分拉曼光谱的影响研究,获得了包括硝酸根、碳酸根、磷酸根、硅酸根等分子基团以及硫化物、氧化物等多种地质样品主要成分的拉曼特征光谱。通过对比表明,532 nm激发光具有更高的光子能量,能够检测更多的样品成分,但荧光效应较强,785 nm激发光存在拉曼信号强度较低问题,但是具有很好的荧光抑制效果,可根据实际样品种类进行最佳激发光波长的选择。

厌氧和好氧条件下土壤中六氯乙烷降解的动态研究

通过在实验室模拟不同的环境条件，研究常用有机氯化合物——六氯乙烷（Hexachloroethane，HcE）在好氧和厌氧环境条件中的土壤生物降解动态及其影响因素。结果表明，HCE在水稻土中的降解遵循一级反应动力学方程。相对于好氧条件，厌氧条件下土壤微生物对HCE的降解影响较大。在厌氧条件下，在30-60mg／kg的浓度范围内，HCE的降解随土壤中HCE起始浓度增加而加快，当浓度≥60mg/kg时，随HCE起始浓度增加而减慢。而在好氧条件下，HCE的降解速率变化较小，表明相对于好氧条件，厌氧条件下土壤微生物可以利用HCE生长，在未达到其毒性耐受浓度时，HCE降解速率随着其浓度的增加而提高，但当浓度超过微生物的耐受极限浓度时，微生物活动将受到抑制，HCE的降解速率呈下降趋势。

硫酸盐还原条件下水稻土中六氯乙烷厌氧脱氯的研究

通过在实验室模拟不同的环境条件,研究常用有机氯化合物——六氯乙烷(HCE)在水稻土中的降解及硫酸盐对水稻土硫酸盐还原菌厌氧脱氯的贡献。结果表明:HCE的降解速率随土壤中HCE起始浓度增加而增加,达到一定质量浓度(≥60 mg·kg-1)后,则随HCE起始浓度增加而降低;HCE在土壤中降解时,生物降解占较大比例;土壤硫酸盐含量的增加提高了硫酸盐还原菌活性,加快了HCE的降解,但过量的硫酸盐(≥60 mg·kg-1)则不利于硫酸盐还原菌的生长和HCE的降解;加入硫酸盐和HCE 21 d后,土壤中pH、Eh值达到硫酸盐还原菌适宜生长值,此时硫酸盐还原菌活性也达到最大,而后变化不明显。通过试验初步得出,可以通过控制土壤的pH值、Eh值或添加适量浓度硫酸盐等方法加速HCE的降解,以降低其对土壤和水体产生的环境风险。

多孔硝酸铵中包裹剂含量三种测定方法比较

多孔硝酸铵储存及运输过程中很容易发生结块,为减少多孔硝酸铵的结块,很多生产企业生产过程中会加入一定量的包裹剂,如今多孔硝酸铵中包裹剂含量已成为许多客户关注的主要质量指标之一。目前测定多孔硝酸铵中包裹剂含量的分析方法主要有索氏抽提法、分液后重量法和分光光度法,为探寻更适合生产企业不同场合的分析方法,选取不同包裹剂含量的多孔硝酸铵样本,通过试验从精密度、准确度、分析耗时等方面对比索氏抽提法、分液后重量法和分光光度法测定多孔硝酸铵中包裹剂含量的差异。试验结果表明:三种分析方法的准确度及精密度均可满足分析要求,测定结果一致性较好且无显著性差异;据三种分析方法的特点,产品出厂检验时可优先考虑采用分液后重量法和索氏抽提法,分光光度法可作为中间过程控制的首选分析方法。

分光光度法测工业硝酸 稀硝酸中氯离子含量

本实验建立测定工业硝酸稀硝酸中氯离子含量的分光光度法,即在特定波长下,对反应生成的红色溶液进行光度测定,从而简接计算出溶液中氯离子含量。实验结果表明:最佳吸收波长为460 nm,样品测定相对标准偏差RSD为1.29%(n=10),3个不同加标样品的回收率范围为97.72%~101.31%(n=9),与GB/T 3051-2000的汞量法测定结果对比无显著性差异、且分析总耗时较低,说明该分光光度法测定稀硝酸中氯离子含量的准确度及精密度高、方便快捷,可作为控制工业硝酸稀硝酸中氯离子含量的测定方法。

浓硝酸装置循环水系统节能技改小结

河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司浓硝酸装置采用硝酸镁法生产工艺,自2013年5月投产以来总体运行较为稳定,但运行期间曾多次出现浓硝酸冷凝器断水和水槽冒槽的情况,对生产造成了不利影响。为此,结合浓硝酸装置循环水系统工艺要求高以及与稀硝酸装置共用1套循环水系统的实际情况,通过技改方案比对,实施了在原有循环水上水总管上加装增压泵的技改,并解决好循环水上水总管压力(适当降压运行)、增压泵运行安全性等问题后,实现了浓硝酸装置循环水系统的稳定运行,且配套对供水车间水泵及部分电机进行更换更是取得了不错的节电效益。

68%稀硝酸生产工艺选择与优化

河南晋开化工投资控股集团有限责任公司,原采用精馏法生产质量分数为68%稀硝酸产品,存在生产成本高、产量低的问题。通过更改工艺路线提高了产量,降低了产品消耗,为公司创造了经济效益。对68%稀硝酸生产新工艺改造过程进行总结,为今后的工作提供参考和新思路。

中国原子能科学研究院激光技术发展及其在核科学中的应用

激光是受激辐射放大光,其方向性好、单色性好、相干性高,且能量在空间高度集中。随着激光技术的快速发展,激光器成为继加速器和反应堆之后研究核科学的一种新手段。本文回顾了中国原子能科学研究院激光技术及其应用研究的发展历程,总结了准分子激光技术、冲击波物理、超快超强激光技术、强场激光、激光核物理和光谱技术的发展现状和最新进展,并展望了“超级天光”综合激光装置、基于大型激光装置的物理工作和中小型特色激光器在核科学技术中的应用前景。

不透明高密度聚乙烯覆盖下硝酸钠的拉曼光谱研究

空间偏移拉曼光谱技术(SORS)作为一种新型拉曼光谱技术,其光谱收集系统与激光入射点在空间位置上有一定的偏移距离^([1]),具有很好的抑制表层成分拉曼光谱及荧光光谱的能力,能够实现不/半透明材料覆盖下内部成分拉曼光谱的无损、快速检测^([2-4])。研究团队基于建立空间偏移拉曼光谱探测系统,已成功实现了不透明介质覆盖下隐藏成分的探测,针对偏移距离对于空间偏移拉曼光谱探测信号强度的影响进行了实验研究及分析。

尿素硝酸铵溶液中总氮含量测定需注意的关键点

尿素硝酸铵溶液总氮含量测定采用GB/T8572-2010为仲裁法，笔者自参加工作以来就从事尿素硝酸铵溶液全分析工作，对用该仲裁法测定尿素硝酸铵溶液总氮含量过程中的称样、还原、消化、蒸馏、滴定等步骤需注意的关键点有比较深刻的理解，希望总结的内容能为从事该产品分析检验者提供可行性参考。

空间偏移拉曼光谱信号探测及增强技术

空间偏移拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术,具有无损、快速检测不/半透明介质覆盖下隐藏的内层成分的拉曼光谱的优势。文章开展了空间偏移激光拉曼光谱信号探测及增强技术研究,实现了NaNO_3、Na_2SO_4等多种隐藏成分的探测,并基于该技术现存探测信号微弱有待提高的问题,进行了探测系统的建立及优化,针对信号相对强度随偏移距离、探测深度等重要参数的变化关系进行了分析研究,有效增强了探测信号强度比,为其后续在安检、医疗、生物、考古等方面的应用研究打下基础。

Dispersion Analysis and Compensation of Collinear Optical Parametric Chirped Pulse Amplification Systems

在光参量的啁啾的脉搏扩大(OPCPA ) 激光系统，剩余阶段分散应该被补偿像一样可能弄短放大脉搏并且改进脉搏对比率。过程在中央信号波长被介绍描绘一幅清楚的物理图画并且简化阶段赔偿的设计的在在同一直线上的光参量的扩大(OPA ) 的导致的阶段的订单的表情。作为例子，我们模仿二个 OPCPA 系统补偿阶段直到部分第四顺序的术语，并且在 800 nm 在 1064 nm 和 90-nm 获得 200-nm 带宽的扁平的阶段系列。

作物根际土壤有机酸含量动态变化研究

采用高效液相色谱法,测定了不同培养天数下,小麦、玉米根际土壤和非根际土壤中草酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸4种有机酸含量。结果表明:4种有机酸在小麦和玉米根际土壤中的含量均大于其非根际土壤。在小麦根际土壤与非根际土壤中,草酸含量最高,柠檬酸含量最低,根际土壤与非根际土壤中草酸平均含量分别达到6.78mg/kg、4.09mg/kg;柠檬酸平均含量仅为1.80mg/kg、1.33mg/kg,4种有机酸在小麦根际与非根际土壤中含量高低顺序依次是:草酸>乙酸>苹果酸>柠檬酸。而在玉米根际与非根际土壤中,苹果酸含量最高,乙酸次之,草酸含量最低,草酸最低含量仅为0.01mg/kg。4种有机酸在玉米根际与非根际土壤中含量高低顺序依次是:苹果酸>乙酸>柠檬酸>草酸。此外,随着培养天数的增加,小麦和玉米根际与非根际土壤中,4种有机酸的含量动态变化趋势也不尽相同。

磺胺嘧啶在作物根际土壤中的吸附/解吸特性研究

采用根际袋盆栽实验,研究了在小麦和玉米根际效应作用下,土壤对磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD)吸附/解吸热力学与动力学特性.结果表明,小麦和玉米根际与非根际对SD的吸附/解吸均较快,描述2种作物根际与非根际对SD吸附过程最优动力学方程皆为Elovich方程,其次是双常数方程和抛物线方程.在实验所采用的SD浓度范围内,不同处理小麦和玉米根际与非根际对SD的吸附量均随着SD浓度的增加而增加,但根际对SD的吸附能明显高于非根际.用Freundlich方程描述小麦和玉米根际与非根际对SD等温吸附行为最为适宜.SD在小麦和玉米根际与非根际的解吸过程都是非线性的,且在根际的解吸能力明显低于非根际.此外,将小麦和玉米根际与非根际的平均吸附常数(Kf-ads)及平均解吸常数(Kf-des)与土壤有机质、pH、黏粒3种理化性质关系进行逐步回归分析发现,有机质是影响根际SD吸附/解吸行为的关键因素.

基于周期极化LiTaO_3晶体的高增益简并啁啾脉冲参量放大

根据准相位匹配理论计算了周期极化LiTaO3(PPLT)晶体中0类准相位匹配过程(e+e→e)的增益曲线.在此基础上,使用数百μJ的低抽运能量获得了～106的增益和～10.3%的转换效率,实现了中心波长位于1064nm的基于简并光学啁啾脉冲参量放大(OPCPA)技术的高增益放大,为产生超短超强激光脉冲提供了新的技术手段.实验结果与理论预期基本符合.

相对论飞秒激光与微结构靶相互作用增强太赫兹波产生的数值模拟研究

为了增强相对论飞秒激光与固体靶相互作用下太赫兹波的产生,提出了前端锥形开口的纳米丝靶结构,并通过胞中粒子法(Particle-In-Cell)数值模拟,研究了该结构对太赫兹波产生的影响,还与普通结构的纳米丝靶所产生的太赫兹波结果进行了对比。结果显示,前端锥形开口的纳米丝靶结构能够明显增强太赫兹波的产生,在探测点位置得到了比普通纳米丝靶中的太赫兹波电场强3倍的结果。最后详细分析了不同靶型结构影响太赫兹波产生的物理因素,发现不同靶型结构通过影响入射激光的吸收与反射,进而影响靶后超热电子的能量与数目。上述研究结果将有助于推动强场太赫兹波领域的发展,为实验研究提供方案和数据支撑。

Investigation of near-collinear degenerated quasi-phase matching optical parametric amplification using PPKTP crystal

The gain properties of near-collinear degenerated phase-matched optical parametric amplification (OPA) using PPKTP crystal are investigated theoretically. The results indicate that the type-0 phase matching of PPKTP has larger accepted angle and better gain spectrum by tuning crystal temperature or rotating crystal angle.

High-power output from a compact OPCPA laser system

With a tabletop hybrid Nd:YAG-Nd:glass laser as pump source, a compact optical parametric chirped pulse amplification (OPCPA) laser system with a peak output power of 16.7 TW and a pulse duration of 120 fs has been demonstrated. Chirped pulses are amplified from 50 pJ to more than 3.1 J with an energy gain of above 6 ×1010 by three LBO optical parametric amplifiers with a pump energy of 12.4 J at 532 nm. After compression, a final output of 2.0-J/120-fs pulse is obtained. To the best of our knowledge, it, is the highest peak output power from an OPCPA laser so far. In addition, a practical design of 1-PW laser system based on the technique of OPCPA is also proposed.