绿色勘查技术在矿区水文地质中的应用探讨

绿色勘探技术是一种环保节能的勘探技术,在矿山水文地质工作中发挥着重要作用。它通过分析矿区水文地质环境来制定相应的勘探方案,同时对采矿过程中产生的有害气体进行处理,提高矿产资源的利用率。绿色勘探技术对矿山水文地质环境具有积极作用,主要是因为它能够降低资源开采过程中产生的环境污染,并且对矿区开采造成的危害进行预防。因此,我们要从多个方面加强绿色勘探技术在矿区水文地质中的应用。

利用太赫兹时域光谱定性鉴别不同品种的苜蓿的研究（英文）

这项研究是利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合多元统计方法,对14种外表看起来极其类似的不同苜蓿牧草品种进行鉴定识别的可行性研究。通过实验测试获得苜蓿牧草品种在0.1～1.5THz有效波段的吸收系数和折射率等光谱参数,并且测试光谱揭示不同种类的苜蓿牧草在时间延迟、吸收强度和折射率等物理参量的平均值上都有所不同。尽管以上提到的这些太赫兹特征差异意味着太赫兹时域光谱(THzTDS)鉴定识别牧草品种是可行的,但是,由于没有特征吸收峰作为指纹谱识别依据,因此,本文利用多元统计方法聚类分析(CA)和主成分分析(PCA)在光谱参数和不同品种的苜蓿草种之间建立模型用以进行辅助验证,通过CA方法计算得到牧草间的欧氏距离以及通过PCA方法获得牧草的任何两个样本的PC1分值显示CA和PCA之间存在着很好的一致性,说明CA和PCA两种多样统计方法均能反映牧草间的差异。因此,太赫兹时域光谱技术结合多元统计方法能够成为一种有效的快速检测识别不同苜蓿牧草品种的方法,进而为将来建立牧草品种太赫兹光谱数据库奠定基础。

不同种类岩石的太赫兹光谱特征研究

准确认识不同种类的岩石特征对地质构造、结构与年代的判断至关重要。常规光学显微手段虽然可以对岩石的颜色与表面形貌进行直接观测,但是对岩石种类的判断往往凭靠经验,一些颜色相近的矿物容易混淆,所得结果并不准确。光谱方法能够在不同频段给出样品的多个光学参数信息,通过建立光学参数与样品自身物性的联系,可以从多个维度确定样品的性质,从而有望实现对不同矿物成分与含量定性、定量评价。太赫兹光谱具备一定的穿透能力,能够透过一定厚度的岩石,是研究岩石物理性质的合理手段。基于太赫兹光谱技术,对取自不同地区的花岗岩、灰岩、砂岩和油页岩样品进行测试,分别计算得到每个样品的等效折射率n、衰减系数a,并以a为横坐标、n为纵坐标作图,结果表明,相同岩性岩石的n与a基本呈线性相关关系,而对于不同类型的岩石,其n随a的线性变化趋势存在明显区别。进而研究了岩石中的组成、结构等信息与其太赫兹光谱响应的联系,分析了不同岩性岩石的光谱响应机制,结果表明:花岗岩与灰岩的结构较为致密,其矿物组成是影响太赫兹光谱响应的主要因素,利用太赫兹参数能够估算岩石中铁、镁元素的相对含量;砂岩的成分较为单一,太赫兹光谱响应受孔隙度的影响;而对于油页岩来说,由于有机质具有强吸收、低折射率的特点,其有机质含量越高,折射率越低,对太赫兹吸收越强。结果表明,太赫兹光谱技术有望成为岩石物理性质现有研究手段的合理补充,为其评价、分析提供新技术、新指标,有着极其光明的应用前景。

火山岩的反射式太赫兹光谱成像实验研究

通过反射式太赫兹光谱成像系统获得火山岩表面的太赫兹时域光谱.提取火山岩不同位置扫描点的太赫兹时域光谱峰值,并与扫描点的位置坐标进行一一对应,得到反射式光谱投影图像.实验结果表明:在火山岩的孔隙处太赫兹波发生散射及衍射效应,孔隙处比其他处有更多损耗,太赫兹反射波的强度相差较为明显,因此可以利用反射式太赫兹光谱成像技术表征火山岩的孔隙形状和分布.

油页岩中微量原油的太赫兹光谱分析

利用太赫兹时域光谱技术研究了混入不同类型和含量原油的油页岩,证明不同混合条件下油页岩的太赫兹时域光谱存在明显差异.结合主成分分析可以快速定性区分油页岩中的原油类型,油页岩的单位厚度幅值衰减系数与原油浓度满足线性关系,拟合后可以定量分析原油的浓度.

利用斜入射光反射差技术探究片状材料的形貌与介电特性

利用斜入射光反射差(OIRD)技术检测了Na 2CO 3,CaCl 2,CaCO 3和NaCl矿物晶体压片的表面形貌特征,研究了4种矿物晶体对入射激光的吸收特性和折射率,获取到了4种矿物晶体压片的OIRD成像图.由OIRD成像图可知:CaCl 2和Na 2CO 3对入射的激光吸收较强,CaCO 3和NaCl对入射的激光吸收较弱;含Cl—的化合物比含CO 2—3的化合物的折射率更大.实验结果表明,OIRD技术不仅可以检测样品的表面形貌特征,还能获取样品的介电性质.

利用反射太赫兹时域强度分布定量检测沙粒中的微量原油

原油污染是海洋生物和环境安全的主要威胁之一,检测近海沙粒中的微量原油对于环境保护和原油勘探有着重要意义.本文采用反射式太赫兹时域波形对近海沙粒中的原油进行定量检测,详细地分析了延迟时间与沙粒中的原油浓度的关系.结果表明,原油浓度与延迟时间呈线性递减关系,反射式太赫兹时域波形是一种具有潜力的污染定量检测方法.

基于太赫兹光谱的岩石形貌分析

利用反射式太赫兹光谱成像系统检测天然岩心和人造岩心切片的表面形貌和原油分布,并与扫描电子显微镜样品分析结果相互补充、相互印证.由于孔隙和矿物的相间分布,导致不同位置处的太赫兹时域谱幅值具有明显差异,且在孔隙处填入原油后太赫兹时域谱幅值的差异减小.本实验结合了太赫兹技术这一光学新方法和石油地质相关知识,即可作为油气探测的一种补充方法,又可作为一种新兴实验技术在大学中推广.

利用量热型激光功率计测量脉冲激光能量的实验研究

本文提出了一种利用量热型激光功率计测量窄脉冲激光能量的方法.测试了不同重复频率下脉冲激光的信号响应,结果表明,在脉冲激光重复频率不低于8 Hz、脉冲激光与功率计探头作用时间不低于4 s的情况下,量热型激光功率计能够达到热平衡,利用读数能够计算出单个脉冲激光的平均能量.

倾斜角对片状样品太赫兹光谱的影响

建立了太赫兹波通过楔形样品的传递函数模型并进行理论模拟,利用3D打印机制造不同倾斜角度的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)楔形样品进行实验分析,探究了楔形样品对太赫兹时域光谱的影响,得到表面倾角对太赫兹波透过率振幅和相位的影响规律,对楔形样品的光学参量计算模型进行修正.计算结果表明:相位及各光学参量的实验结果与理论值相符.

黄铁矿的横向光伏效应研究

研究了天然黄铁矿(FeS_(2))的横向光伏效应,探究了激光辐照FeS_(2)时,激光感生电压随电极方式、电极间距、激光波长和功率密度的变化规律,并分析了相应的物理机制.实验结果表明,FeS_(2)在可见和近红外激光的辐照下,双电极的信号响应均大于叉指电极,且激光感生电压的稳定值大小随着电极间距的增大而增大.用532 nm和808 nm的激光辐照FeS_(2)样品时,所产生的激光感生电压峰值与激光器功率密度具有相似的线性关系,表明光热效应是FeS_(2)激光感生电压响应的主要原因.

花岗岩的反射式太赫兹光谱特性

利用反射式太赫兹时域光谱技术测量了花岗岩的时域谱,通过提取时域谱极值得到了花岗岩的反射式光谱成像图。结果表明,花岗岩中不同测试点的成分不同,反射式太赫兹光谱也不同,该结果可以与扫描电子显微镜的微观形貌及成分分析的结果相互印证。因此,利用反射式太赫兹光谱技术可直接鉴别花岗岩中的矿物成分及其分布。该方法为花岗岩的岩性识别提供了快速的表征方法与技术支持。

太赫兹波衍射特性的研究

利用不同宽度的衍射屏对太赫兹波的衍射特性做了分析与探究.根据太赫兹波衍射特性,将衍射屏的宽度变化划分为三个阶段.由太赫兹时域波形的时间延迟和峰值振幅参数可直观地反映出每一阶段中太赫兹波直边衍射后光程变化和光强分布规律.本实验既可作为课堂内关于光的衍射知识的延伸,又可作为衍射理论与实际相结合的例子在物理教学中应用.

Reproductive toxicity of brazilein in ICR mice

Brazilein is an active small molecular compound extracted from Caesalpinia sappan L. with favorable pharmacological properties on immune system, cardiovascular system, and nervous system. C. sappan has been used as a traditional medicine in China for hundreds of years for various diseases. However, the general reproductive toxicity of brazilein is still unknown. The purpose of the present study was to thoroughly evaluate the general reproductive toxicity of brazilein in ICR mice to support the future drug development and modernization of this potent traditional Chinese medicine. The results showed that, although no apparent toxicity on the reproducibility of the male was observed, brazilein might cause considerable risks to the fetuses and females as indicated by the ratios of dead fetuses and reabsorptions. In conclusion, our results from the present study provided some useful insights about the safety profile of brazilein, suggesting that brazilein should be used with caution in pregnant women.