锆英砂样品中锆铪谱线饱和厚度的计算及应用

应用熔融制样X射线荧光光谱法测定锆英砂中的锆,通常采用Zr Kα线,而采用Zr Ko线作为分析线对熔融片来说并未达到饱和厚度,因此Zr的线性差,测定结果误差大.本文采用波长色散X射线荧光光谱法测定锆英砂样品中锆铪硅铝钙钛铁镁钠铪磷锰等12种组分.重点研究了锆分析谱线的选择,通过理论计算熔融片中Zr Kα线的饱和厚度为6638μm,而Zr Lα线的饱和厚度为20μm.由于熔融制备样片厚度为2500 μm,在熔融片中Zr Kα线远未达到饱和厚度,因此测定锆时应用Zr Lα谱线取代文献中应用的Zr Kα谱线.采用Zr Lα线,校准曲线的标准偏差（RMS）为0.39,而Zr Kα线的RMS为1.03,ZrO2分析结果的准确度和精密度有了显著的提高.对于锆,Hf Lα和Hf Lβ线饱和厚度分别为971 μm、1444μm,由于Hf Lα1谱线与Zr Kα二次谱线重叠,因此测定铪时应用Hf Lβ线作为分析线.实验还对四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂、熔样比例和熔样温度等实验条件进行了优化,使用理论α系数和经验系数法校正基体效应,各元素计算的检出限与实际能报出的结果基本一致,方法精密度（RSD）为0.1％ ～10.9％,各元素的测定值与化学法测定值相符,表明通过饱和厚度的计算确定的锆和铪测定谱线具有可行性.

磁头润滑油饱和厚度研究

为了解决生产过程中需反复测量磁头润滑油饱和厚度的问题,结合原子力学显微镜(AFM),做反复动态测试,测试表明,在2.5 nm以内,磁头读写磁碟数据处,润滑油饱和厚度与该处距磁碟中心长度呈好的线性关系.2.5 nm以外到磁碟边缘,采用改进欧拉算法处理数据,发现润滑油饱和厚度的计算值和实际值的差值与该处距磁碟中心长度也呈线性关系.对实验结果误差进行了理论分析和实际验证,结果表明,由于空气流压力以及磁碟边缘磁隙引发的局部磁泄,磁头边缘润滑油饱和厚度很难预测.

原子序数对反散射峰与散射体饱和厚度的影响

利用137Cs放射源放出能量为662 KeV的光子在距离探测器10 mm、20 mm和30 mm时,经厚度为0.4 cm的石蜡、玻璃、Al、Fe、Cu和Pb散射后,找出了原子序数对反散射峰面积的影响。通过MCNP5程序模拟确定了散射体的饱和厚度,并得出了其与原子序数的关系。结果表明,反散射峰面积在原子序数达到26以后开始减小,饱和厚度随原子序数增加呈现出指数衰减的趋势。在源与探测器的距离为10 mm、20 mm、30 mm时,Fe、Cu和Pb的饱和厚度的理论值与模拟值的平均误差为0.11、0.06和0.31.由此可见,源与探测器的距离对反散射的影响较大。试验结果对进一步开展反散射在工业、农业和医疗业的辐射屏蔽的研究有一定的指导作用。

水中总α放射性测量中样品质量厚度变化的影响及校正

通过试验和蒙特卡罗模拟了不同质量厚度的241 Am、天然α核素探测效率,分析探测效率、计数率、探测效率校正因子、探测效率倒数与质量厚度的关系以及探测效率、有效饱和厚度与能量的关系。研究表明:水中总α放射性测量,需要用探测效率校正因子、分支比和成分比例进行α核素探测效率修正;质量厚度7 mg/cm^(2),平衡铀探测效率校正因子为0.96;质量厚度2 mg/cm^(2),平衡钍探测效率校正因子为1.01、平衡226 Ra-222 Rn探测效率校正因子为1.05;质量厚度大于4 mg/cm^(2),天然铀、4%浓缩铀、97%浓缩铀探测效率校正因子基本恒定,分别为0.39、0.39、0.47;质量厚度小于0.510 mg/cm^(2),单个α核素辐射源的探测效率校正因子均大于0.70;质量厚度大于有效饱和厚度,探测效率的倒数与质量厚度成线性关系;有效饱和厚度与α射线能量成线性关系。

非饱和土层厚度与充气压力对截排水效果的影响

气驱水理论以及非饱和渗流理论已经在许多领域中得到广泛的应用,而将其应用于边坡防治领域则较少。通过向坡体后缘充入有压气体,可排除坡体中的部分地下水,形成非饱和土层,从而阻断或减小地下水流向下游潜在滑坡区,降低潜在滑坡区地下水位,提高边坡稳定性。多孔介质中气驱水理论属于多相流问题,采用有限元方法模拟研究了不同非饱和土层厚度边坡在允许充气压力下对截排水效果及地下水渗流场的影响。结果表明:地下水水层厚度和水头一定时,非饱和土层厚度越大,临界压力值越大,充气压力上限值越大,允许充气压力范围越大;坡体非饱和土层厚度一定,充气压力在允许范围内越大,截排水效果越好;截排水技术更适用于地下水埋深较浅的坡体;充气稳定后,充气区上游流速分布不均匀,充气区水流流速大幅下降,且相同充气压下非饱和土层厚度越小的坡体稳定后流速越小,充气区下游水位下降,水位线以下流速几乎不受充气和非饱和土层厚度的影响。

不同耗水强度下节水灌溉稻田土壤含水率与非饱和土层厚度关系研究

为了探索基于土壤非饱和层厚度指导水稻节水灌溉的可能性,研究节水灌溉稻田土壤含水率与非饱和土层厚度的关系非常必要。本研究通过设计盆栽试验,针对不同耗水强度开展连续观测,根据实时观测的土壤含水率与非饱和土层厚度,建立起两者之间的定量关系。结果表明:稻田日耗水强度越大,其非饱和土层厚度随时间增加的速率越大,达到最大值所需的时间越短。非饱和土层随时间增加时对应的土壤含水率则随时间下降,两者之间呈负相关关系。通过建立土壤含水率与非饱和土层厚度的二次抛物线关系,结果显示将非饱和土层厚度作为水分控制指标指导灌溉精度高、切实可行。最后,将土壤含水率与非饱和土层厚度关系曲线运用到水稻控制灌溉的实践中,推算出不同耗水强度下水稻各生育期土壤含水量下限对应的非饱和土层厚度值,确定以非饱和土层厚度为指标的控制灌溉方法,为黑龙江地区水稻节水灌溉管理技术提供参考,也为下一步的水分运动模型率定及模拟更多土质和更多耗水情形下的土壤水分提供依据。

不同厚度饱和砂土中群桩结构动力响应试验研究

液化土中桩基础动力响应规律一直是工程抗震领域关注的热点问题。本文基于非液化砂土和不同厚度饱和砂土中的2×2群桩结构模型振动台试验,通过输入一定峰值加速度和频率的正弦波,对群桩在非液化土层和两种不同厚度饱和砂土层中的横向动力响应特性进行振动台试验研究。研究结果表明:在正弦波输入情况下,非液化砂土中群桩承台加速度和位移时程与台面输入时程相比,波形变化规律与峰值大小均相差不大;而对两种不同厚度饱和砂土中承台加速度和位移峰值放大较多,在相对较薄的饱和砂土中群桩承台加速度峰值较台面输入放大了1.83倍,较台面输出位移峰值放大了1.58倍;在相对较厚的饱和砂土中承台加速度和位移峰值则分别放大了2.18倍和1.91倍,说明在相同输入条件下,较厚的饱和砂土在发生液化后群桩承台的动力响应更加显著。

地震作用下不同厚度饱和砂土中直群桩结构动力响应试验研究

基于振动台试验,设计制作2×2直群桩结构相似模型,通过输入一定峰值加速度的迁安波,对非液化砂土、300mm厚饱和砂土和380mm厚饱和砂土中群桩承台横向动力响应特性展开研究。研究结果表明:在迁安波输入下,非液化砂土中群桩承台加速度和位移时程与台面输入时程相比,其波形变化规律与峰值大小没有明显差异;而对于两种不同厚度饱和砂土中承台加速度放大较多,承台位移峰值较台面位移峰值相差不大。在300mm饱和砂土中群桩承台加速度峰值较台面输入放大了约1.35倍,在380mm饱和砂土中承台加速度峰值放大了1.42倍,说明在相同输入条件下,较厚的饱和砂土层在发生液化后群桩承台的动力响应更加显著。

不同厚度饱和砂土中群桩P-Y滞回曲线规律研究

根据Buckinghamπ定理设计制作直群桩和斜群桩相似模型,通过电磁式振动台试验方法,分别考虑非液化砂土、300 mm和380 mm两种不同厚度饱和砂土,开展在规则正弦波输入下桩土相互作用P-Y滞回曲线规律研究。结果表明:在非液化砂土中,P-Y滞回曲线的主斜率变化较小,说明在振动输入过程中,桩周土体刚度并未发生显著的降低;在两种不同厚度的饱和砂土试验过程中,P-Y滞回曲线主斜率在振动输入初期较大,随着振动输入时长增加呈现出不断下降的趋势,桩侧土体的刚度逐渐减小;桩身横向受力特性受埋置深度的影响,随着埋深的增加,桩身受到的侧向力逐渐减小,而桩-土相对位移则逐渐增大;直群桩的侧向力、位移峰值以及P-Y滞回曲线包络面积远大于斜群桩,说明直群桩在振动过程中的耗能要高于斜群桩;在厚度较大的饱和砂土中,群桩P-Y滞回曲线的包络面积增大,表明桩土相互作用过程中滞回耗能增加,P-Y滞回曲线主斜率减小,桩侧土体刚度减小。本文研究成果为可液化土中的桩基抗震理论提供参考。

水中总α放射性测量的超铀α核素探测效率研究

乏燃料处理厂运行、退役可能释放超铀核素到环境中,其环境水体和废水中总α放射性监测是环境监管重点工作。超铀α核素发出α射线能量和分支比不同,造成其探测效率有较大差异,准确分析其探测效率有利于提高测量准确性。通过蒙特卡洛模拟和实验装置模型,模拟20个不同质量厚度的13个超铀α核素的探测效率,并计算其计数率、探测效率等效因子、活度比计数率,进一步分析这些量与质量厚度的关系及对测量结果的影响。研究表明:当用^(241)Am作标准源,需要用探测效率等效因子、分支比、比例进行探测效率修正;当质量厚度小于2.548 mg/cm^(2)时,探测效率等效因子为0.72~1.00;当质量厚度大于饱和厚度时,探测效率的倒数与质量厚度呈线性关系,可以更优刻度探测效率;饱和厚度与α射线平均能量呈线性关系,可以最优进行质量厚度源制备。

红外隐身涂层的制备及其与雷达吸波涂料的兼容性研究

采用双层涂覆的方法制备了雷达-红外隐身兼容涂层,研究了红外隐身涂层的填料种类、含量以及涂层厚度对雷达隐身涂层吸波性能的影响,通过优化条件得到对雷达吸波性能影响最小的红外隐身涂层。实验结果表明,用双层涂覆的方法,以特殊形态片状微米级铝粉作为顶层红外隐身涂层的填料,填充量为40%,且涂层厚度达到20μm时,涂层的红外发射率可达0.15左右,其对底层雷达吸波层吸波性能的影响较小。

影响γ反散射光子计数因素的分析

推导了一般情况下反散射光子计数的理论公式,通过简化物理模型分析了影响反散射光子计数的各种因素,并且计算得到了不同几何条件下和不同物质的反散射光子计数的差异。

NaI(Tl)谱仪中反散射峰的影响因素研究

本文利用Geant4和分离变量的方法,模拟了衬底材料、以及闪烁体的包装材料对反散射峰计数大小的影响.使用不同衬底材料时,模拟产生的反散射峰与全能峰计数比例、不同材料的饱和厚度值,与实验结果一致.本文还模拟了反散射峰计数随着闪烁体包装材料的厚度,以及闪烁体的长度、横截面积和体积的变化关系,找到了抑制由此产生反散射峰本底的方法.

基于含水层储水量的泉流量预测

水资源短缺是制约西南岩溶地区经济发展和影响生态平衡的主要因素,开展岩溶含水系统水流运动规律的研究,对于该地区水资源可持续利用具有重要的意义。利用自行设计研制的裂隙网络-管道双重介质物理模型,借助自动化数据采集技术,采用物理试验的研究方法,探讨不同含水层初始饱和厚度条件下泉流量的衰减规律。分析试验结果表明:泉流量与含水层储水量之间存在明确的函数关系,初始衰减流量、衰减系数均与含水层初始饱和厚度、含水层初始储水量存在相关关系,基于相关分析,建立了泉流量衰减预测模型;同时,含水层初始饱和厚度亦可通过泉流量的初始衰减流量和衰减系数进行预测。

EDXRF法在煤成分分析中的应用

尝试采用EDXRF法分析煤的成分,阐述了分析的基本原理,讨论了样品的饱和质量厚度,建立了基体校正模型。试验结果表明,EDXRF法测定煤中Ca、Ti、Fe的平均相对误差分别为5.70%、6.67%、3.68%,可用于煤成分分析。

坡面泥石流启动机理的细观数值模拟研究

基于坡面泥石流室内模型试验结果,利用三维颗粒流数值模拟软件PFC3D对不同条件下坡面泥石流的启动过程进行了模拟研究,并探讨了坡面泥石流的启动机理.结果表明:降雨开始时,由于土体初始含水率低,雨水首先会向下入渗进入土体,且在坡体表层率先形成饱和区,饱和区内会产生坡面径流,导致坡表率先被破坏,最终产生坡面泥石流;坡角越大,坡体的稳定性越差,在相同的降雨条件下更容易发生坡面泥石流,且土体的滑动距离越远、滑动体积越大;坡表饱和区越厚,发生的坡面泥石流规模越大;土体的抗剪强度越小(即土体的摩擦系数越小),发生的坡面泥石流规模越大.本研究可为泥石流灾害的预测和预防提供依据.

化学沉积参数对CdS薄膜前驱物利用率的影响

采用化学水浴法,在醋酸镉、硫脲、氨水、醋酸铵的体系中制备CdS薄膜,设计L2556正交实验,研究了各沉积参数对前驱物利用率的影响。结果表明,随前驱物醋酸镉、硫脲各自浓度的增加,其自身的利用率下降,但另一方的利用率上升。前驱物的利用率随络合剂醋酸铵浓度的增加先增大后减小,随氨水浓度的增加先减小后增大;其利用率随反应条件温度的增大先增大后保持稳定,随转速的加快先保持稳定后降低,最后又小幅度上升。正交实验表明,当醋酸镉、硫脲、醋酸铵、氨水的浓度分别为2、14、30、400mM/L,温度为70℃,转速为200r/min时,前驱物醋酸镉与硫脲的综合利用率最高。

Magnetic properties and magnetoresistance of Co_xC_(1-x) granular films prepared by magnetron sputtering

Amorphous CoxC1-x granular films were prepared on n-Si（100） substrate by dc magnetron sputtering. The effects of Co con- centration, film thickness and annealing temperature on the magnetic properties and magnetoresistance （MR） were investigated After annealing at 500℃ for 0.5 hour, the Co（002） peak of the CoxC1-x（x〉2.5 at.%） films was observed, but cracks appeared in the films. Saturation magnetization Ms increased steadily with the increase of Co concentration from 2.5 at.% to 50 at.% and also increased with annealing temperature from room temperature to 400℃. The coercivity of CoxC1-x films was less than 180 Oe. The as-deposited Co2.5C97.5 granular films with 80 nm thickness showed a highly positive MR, up to 15.5% at a magnetic field of 0.8 T, observed at T=300 K when the external magnetic field was perpendicular to the film surface. With increasing film thickness and annealing temperature, the value of MR was found to decrease gradually and changed from positive to neg- ative. The MR effect of the CoxC1-x granular films can be explained by p-n heterojunction theory and interface scattering ef- fect.