一批中国古玻璃化学成分的质子激发X射线荧光分析

质子激发X射线荧光(protoninducedX rayemission,PIXE)技术是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量测定的分析方法。采用外束PIXE技术对内蒙古地区和博山出土的一批古代玻璃的化学成分进行了定量测定。结果表明:内蒙古地区出土的玻璃中,西周时期的玻璃珠是含有少量K2O和CaO助熔剂的釉砂,其主要成分为SiO2;汉代的玻璃珠属于PbOSiO2玻璃;多数元代的玻璃制品和部分北魏时期的玻璃珠属于K2OCaOSiO2玻璃。博山出土的元末明初的玻璃基本为K2OCaOSiO2系玻璃,并采用了Cu,Fe等微量元素作为着色剂。结合实验结果,对相关问题进行了讨论。

质子激发X荧光技术在中国古玻璃成分分析中的应用

化学成分分析是中国古玻璃研究中一个重要方面,可以为研究中国古玻璃的起源和技术发展等提供科学的依据,有必要发展新的测试方法。质子激发X荧光(proton induced X-ray emission,PIXE)技术是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量测定的分析方法。概要介绍了PIXE分析的原理、特点,相关的设备和分析过程,列举了外束PIXE技术应用于中国战国、西汉古玻璃样品分析的一些实例。PIXE分析技术在古玻璃样品特别是整形器皿的成分分析中具有广阔的应用前景。

扬州西汉墓出土古玻璃的质子激发X荧光分析

化学成分分析是中国古代玻璃研究中一个重要方面,可以为研究中国古代玻璃的起源和技术发展等提供科学的依据,有必要发展新的测试方法。质子激发X荧光(PIXE)技术是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量测定的分析方法。采用PIXE技术对扬州西汉墓出土的玻璃衣片进行了定量分析。结果表明:这些玻璃属中国自创的PbO-BaO-SiO_2系玻璃;衣片由中心玻璃层和厚度不等的表面腐蚀层组成;腐蚀层比玻璃层含有相对较高的PbO、P_2O_5和CaO,而BaO和SiO_2的含量则比玻璃层大大降低。对实验结果进行了讨论。

用质子激发X荧光分析技术鉴别玉器种类

质子激发X荧光分析技术可以测定玉器的主量、次量及微量元素的成分和含量，因而可以将那些外形及颜色相近的玉器因其化学组分的不同而清楚地分开，并得知其真实的材料种类。对于主要化学组分一致的同类玉器，如果产于不同的地方，则由于其成矿地区地球化学环境的不同，它们的微量元素种类及含量也将有所不同，因而这一方法也可用来判定玉器的产地。

广西合浦地区出土汉代古玻璃的质子激发X荧光分析

采用改进的外束质子激发X射线荧光、电感耦合等离子体原子发射光谱分析等技术,对广西合浦地区出土的一批汉代古玻璃样品的化学成分和结构特性等进行了检测。结果表明:两汉时期,合浦地区的古代玻璃存在K2O-SiO2、PbO-BaO-SiO2、PbO-SiO2、Na2O-K2O-PbO-SiO2、(Na2O)K2O-CaO-SiO2等多种类型,但绝大多数为K2O-SiO2玻璃。表面风化可引起K2O-SiO2玻璃表面K2O等助熔剂的流失和富硅层的形成。综合化学成分以及器型特征,认为我国汉代K2O-SiO2玻璃制造技术可能受到同时期PbO-BaO-siO2玻璃制造技术和外来技术的双重影响。

质子激发X荧光法测定西太平洋海域雨水的微量元素组成

用质子激发Ｘ荧光分析法测定了西太平洋海域海面上雨水中微量元素的组成和浓度，并通过富集因子的计算，表明海面上雨水中的地壳元素和污染元素主要来自陆地长距离输送的尘土粒子及人为排放污染物。

四川地区出土古玻璃的质子激发X荧光分析

质子激发X荧光(PIXE)技术是一种对古代玻璃的化学成分进行非破坏性分析的有效方法。采用PIXE技术对四川地区出土的战国(770—476B.C.)和六朝(220—589A.D.)时期古玻璃的化学成分进行了定量测定。结果表明:战国时期的玻璃璧和蜻蜓眼玻璃珠均属于PbO-BaO-SiO2玻璃,从成分和外型特征看,这些样品都为中国自制;而六朝时期的耳珰、玻璃珠的化学成分呈现多样性,有K2O-CaO-SiO2玻璃、K2O-SiO2玻璃等。结合实验和文献结果,对中国古玻璃技术传播的相关问题进行了讨论。

单向聚束质子激发X射线研究超导材料合成中的重力效应

采用质子激发Ｘ射线（ＰＩＸＥ）分析技术，以能量为２．０ＭｅＶ的质子束为激发源，利用单元四极磁透镜对带电粒子束的单向聚束本领，对超导材料样品ＣａＳｒ２Ｂｉ２Ｃｕ２Ｏ８进行了扫描ＰＩＸＥ分析，获得了其中元素Ｘ射线强度的垂向分布数据。在没有质子数数据参数的情况下，针对这种样品组成已知的特殊性，采用了内标迭代定量分析方法，获得了各元素的垂向浓度分布结果。强度和浓度数据均表明，元素Ｃａ主要分布在样品的顶部表层，证明人们关于超导材料合成过程中存在重力效应影响的推断是正确的。

多种釉色钧官瓷胎原料来源的质子激发X射线荧光分析

为了解不同釉色钧官瓷胎的原料来源和分类关系,选取来自8种不同釉色钧官瓷的胎样品50个,对这些样品进行质子激发Χ射线荧光分析,测定每个样品的9种化学组分。对这些数据进行模糊聚类分析,所有钧官瓷胎样品被分为3大类。由此可推断,制作这批钧官瓷胎的原料不是来自于同一批料;不同类钧官瓷胎的原料来源和成分接近但又有所不同;当时的窑工采用一批胎料同时烧制各种釉色的瓷器。

质子激发X射线荧光分析及其在海洋科学中的应用

质子激发X射线荧光分析是一种多元素微量分析技术,具有高灵敏度、高空间分辨率和非破坏性等特点,近年来在地球科学诸多领域得到大量应用.本文简介了质子激发X荧光分析技术的基本原理、实验装置及特点,与其他地质学方法进行了比较,并着重介绍该技术在海洋科学领域的应用进展.

用质子激发X射线能谱分析技术测量FVAPD装置合成薄膜均匀性

采用质子激发的X射线能谱分析 (PIXE)方法对磁过滤阴极真空弧沉积 (FVAPD)装置在Al板上合成Ti膜相对厚度进行了测量 ,给出了沉积靶室中不同位置大面积合成薄膜的均匀性 .通过同背散射分析 (RBS)测量结果的比较表明 :利用在轻衬底上合成重元素薄膜的PIXE分析可以快速、无损和精确地测量FVAPD装置合成薄膜的均匀性 .

质子激发X线发射法分析精神异常儿童血液中的微量元素

质子激发的 X线发射 ( PIXE)的加速器离子束分析法分析智力发育不全患者血清中1 4种微量元素。不同组别的患者体内的微量元素如锌、铁、铜、磷、氯和铷等差异很大。比较此结果和正常健康人体内的微量元素情况 ,并做了详细讨论。因此 ,PIXE作为一种微量元素分析法 ,可以用于确定精神异常的患者体内的微量元素含量多少。

质子激发X光源及其应用

本文介绍了用质子束激发靶元素发射特征线的方法建立的高强度、准单色低能X光源的主要特征、物理性能及其实际应用。当K-400加速器提供的质子流指标为1mA/270keV时,在0.183-3keV之间的9个能点上,其相应源强可达10^(10)-10^(13)个/s数量级,为低能X光诊断技术的发展提供了必要条件。

地质样品中微量元素的质子激发X射线发射分析

质子激发X射线发射(PIXE)分析是近年发展起来的一种新的微量分析技术。由于传统方法所要求的薄靶制样等方面的困难,迄今它在地质样品方面的应用尚不多见。本工作针对地质样品的特点,尝试了简单、方便的厚靶制样法,并采用计算机处理技术解决了由此而引起的复杂的理论校正问题。对若干USGS岩石标准样作了试分析,结果是令人满意的,从而为微量元素的地球化学研究开辟了一条新的途径。

基于激发态分子内质子转移过程的HBT-OMe分子检测HClO的荧光增强机理

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,基于连续介质模型,对HBT-OMe分子及其与HClO反应的产物基态和激发态结构及电荷分布等性质进行研究,优化构型结果表明,HBT-OMe分子不能发生质子转移过程而其产物分子则能发生.红外振动光谱与分子共价作用分析进一步证实产物分子能发生质子转移过程.计算的前线分子轨道结果表明:HBT-OMe分子存在扭曲电荷转移(TICT)过程,最高已占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)电荷密度重叠小导致HBT-OMe分子荧光强度弱,结合产物分子势能曲线发现,产物分子质子转移过程能抑制分子的TICT过程,从而使其荧光强度增强.

新型激发态分子内质子转移聚合物的制备与胺类气体的高灵敏检测

目的 基于新的检测机制,构建胺类气体的高灵敏度和高选择性传感器。方法 以2,5-二氨基-1,4-苯二噻吩二盐酸盐、羟基对苯二甲酸和1,10-十二羧酸为原料通过脱水反应制备得到具有激发态分子内质子转移(excited-state intramolecular proton transfer, ESIPT)特性的聚合物,并采用红外光谱对其进行结构表征。通过ESIPT聚合物与胺蒸气的选择性切断乙酰基释放出产生荧光的基团,建立胺蒸气浓度与荧光强度之间的关系,实现食品腐败的高灵敏检测。结果 制备得到ESIPT聚合物具有大的斯托克斯位移(160nm)。在400 nm光照射下, ESIPT聚合物在542 nm处的荧光强度与胺蒸气浓度之间具有良好的线性关系,相关系数为0.98,检出限为11mg/L并具有高选择性。相比较于低温保存下的牛肉,储存于25℃下牛肉的ESIPT薄膜荧光强度更强。结论 该传感器利用其轻便性和对胺蒸气的高灵敏度,可通过检测微生物生长产生的挥发性胺来用于食品腐败监测。

三元甲醇辅助质子转移的动力学旁证:硝基联苯酚激发三重态的瞬态吸收研究

羟基芳烃化合物是一种典型“光酸”,在催化合成和生物过程中具有广泛应用、由于激发单重态寿命较短,大多数具有中等激发态酸度的羟基芳烃化合物无法在非水溶剂(如醇)中解离.硝基联苯酚中的硝基可增加激发单重态和三重态间的自旋轨道耦合,通过超快的系间窜越产生最低激发三重态,且具有较高量子产率.本文利用瞬态吸收光谱和动力学分析发现:尽管三重态硝基联苯酚具有中等酸性,但由于其寿命较长,能够与甲醇发生质子转移反应,三重态硝基联苯酚连.续与三个甲醇分子反应形成氢键复合物是质子转移的决速步骤.这--发现表明,具有较长激发态寿命的光酸可以通过具有足够碱性的醇类低聚物诱导其解离.

对苯并噻唑衍生物激发态分子内质子转移的理论研究

首先,通过研究苯并噻唑衍生物N-(3-(苯并[d]噻唑)-2-基)-4-(羟基苯基)苯甲酰胺荧光团(HBTBC)激发态分子在乙腈溶剂中氢键的几何参数变化发现,氢键在第一激发态(S1)时增强。其次,在光诱导激发下,通过乙腈溶剂中HBTBC主分子轨道的能隙以及质子受体和供体周围的电荷转移发现,电荷转移促进了HBTBC的质子转移反应。最后,通过分析势能曲线变化及过渡态数据明确了乙腈溶剂能够促进HBTBC化合物的激发态分子内质子转移(ESIPT)。

激发态质子转移分子2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑在不同溶剂中的光谱特性

观测了2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在不同极性溶剂中的吸收光谱和荧光光谱,详细研究了溶剂极性对HBT发生激发态分子内质子转移(ESIPT)影响的机制。吸收光谱表明在常态条件下,HBT在各种溶剂中都以烯醇式构型和酮式构型共同存在,但以烯醇式构型占绝大多数。荧光光谱表明在纯环己烷溶剂中,HBT被紫外光激发时,绝大多数烯醇式构型发生ESIPT转变为酮式构型,分子的ESIPT效率最大。在含有乙醇的极性溶剂中,HBT烯醇式会形成溶剂化的烯醇式构型,阻碍分子发生ESIPT反应。溶剂中乙醇含量愈多极性愈强,溶剂化烯醇式的成份就愈多,HBT的ESIPT效率就愈低。以400 nm光激发HBT溶液时,在510 nm处发现酮式构型荧光,从而确认了400 nm处的弱吸收是酮式构型的吸收;且在436和456nm处还有新的荧光峰,分析其可能来源于酮式构型去质子化阴离子的发射。

激发态分子内质子转移化合物的性能及作为荧光化学传感器的应用研究

本文简述了激发态分子内质子转移(ESIPT)化合物的理论研究进展,并对其作为荧光化学传感器的应用作了简要的综述,列举了一些代表性的工作,以期对该类化合物的后续研究工作有所帮助.