1、 MAB: 人与生物圈;单克隆抗体;人与生物圈计划;抗体
2 、macabbr. 测量与控制(Measurement and Control);机器辅助识别(Machine Aided Cognition);多路存取计算机(Multi-Access Computer);多功能计算机(Multiaction Computer)
3 、mad [mæd] adj. 疯狂的;愚蠢的;着迷的;发疯的 n. 狂怒
4、mae[mei] adj. (苏格兰)更多(等于more) abbr. 平均绝对误差(mean absolute error)
5、MAF abbr. 最低听域(minimum audible field)
6、mag n. 玛格(女子名)(Margaret的昵称)
7、mah abbr. 马来酸酐(Maleic Anhydride)
8、MAI: Multiple Access Interference;Multiple Access Interface;航天工业部[中国
9、maj abbr. 主要的,大多数的(major);少校(Major)
10、mak abbr. 多次激活密钥(Multiple Activation Key)
11、mal [mɑ:l] n. (法)病,不适
12、mam [mæm] n. [英方]妈(等于mamma)
13、man [mæn] n. 雇工;男人;人;人类;丈夫 vt. *** 纵;给…配置人员;使增强勇气;在…就位
14、man [mæn] n. 雇工;男人;人;人类;丈夫 vt. *** 纵;给…配置人员;使增强勇气;在…就位
15、map [mæp] vt. 绘制地图;映射;计划;[生物]确定基因在染色体中的位置
n. 地图;示意图;染色体图vi. [生物]基因被安置
16、MAQ: 魅格;丙酸甲酯;耳机报价
17、mar [mɑ:] vt. 损伤;损毁;糟蹋;玷污 n. 污点;瑕疵
18、mas abbr. 军事防护勤务(Military Agency for Standardization);金属氧化铝半导体 (Metal-Alumina-Semiconductor);生存相依论(Mutually Assured Survival)
19、mat [mæt] n. 垫;垫子;衬边 vt. 缠结;铺席于……上 vi. 纠缠在一起 adj. 无光泽的
20、mau abbr. 英国曼彻斯特大学(Manchester University);媒体连接器(Media Attachment Unit);媒体存取设备(Media Access Unit)
21、MAV abbr. 微型飞行器(Micro Aerial Vehicle);火星样品提升器(Mars Ascent Vehicle)
22、maw[mɔ:] n. (动物的)胃;嗉囊(鸟的);(动物的)咽喉
23、max n. 马克斯(男子名,等于Maximilian)
24、may [mei] aux. 可能,可以;愿意
25、MAZ: 玛斯;马斯;明斯克汽车厂
相信聪明的楼主知道怎么回事,依此类推,按照排列组合知识,应该有26*26=676个单词,当然除去当中没法组合的。肯定不够那么多。
12.3.1 X荧光方法
X荧光方法是一种通过测量元素的特征X射线来进行物质成分分析的人工核物探方法。
12.3.1.1 X荧光方法工作原理
(1)特征X射线及其谱结构
X射线是一种低能电磁辐射,具有波、粒二象性,它的产生过程却与其他电磁辐射(γ射线,轫致辐射等)不同。高能粒子(电子、质子、软γ射线或X射线)与靶物质原子发生碰撞时,从原子的某一壳层逐出一个电子,于是在该壳层出现一个电子空位。这时原子处于激发态,其外层能量较高的电子就发生跃迁以充填电子空位,并将多余的能量(两壳层的能量差)以X射线的形式释放出来。
能引起内层电子跃迁的入射粒子的最低能量称为吸收限。我们可以将原子的K、L、M等各层的吸收限表示为Kab、Lab、Mab等。当激发能量E0>Kab时,K层出现电子空位,L、M或N层电子充填该空位,这时释放的X射线称为K系X射线;当E0>Lab时,L层出现电子空位,M、N层电子充填该空位,释放出的X射线称为L系X射线,等等。由于每个电子壳层存在若干亚层(电子轨道),使得X射线更趋复杂化。例如K系X射线又分为:L层各亚层电子跃到K层形成的Kα1、Kα2线,M、N层各亚层电子跃迁到K层时形成的Kβ1、Kβ2、Kβ3线等,且它们之间的X射线照射量率差别很大。其余各系亦是如此。
每种元素的原子能级是特定的,因此每种元素都有一套确定能量的X射线谱。该线谱成为表征这一元素存在的谱线,所以又称这些谱线为该元素的特征X射线。
(2)荧光产额
我们知道,原子在退激时也可以放出俄歇电子而不释放特征X射线,这就造成了特征X射线放射几率的减少。特征X射线发射的几率称为荧光产额,用ω表示。ω等于某壳层伴有特征X辐射的电离数I与该壳层总电离数n之比,即
勘查技术工程学
图12-13 荧光产额与原子序数的关系
图12-13给出了不同元素K、L、M系的荧光产额曲线。不难看出,荧光产额主要依赖于元素的原子序数。重元素的荧光产额高,容易分析。轻元素的荧光产额低,给测量带来了很大的困难,因而测量精度低。将各线系加以比较,可见K系的荧光产额最高,因此实际工作中应尽量利用K系谱线。
(3)莫塞莱定律
1913年,莫塞莱发现,元素特征X射线频率ν的平方根与靶物质的原子序数Z存在以下线性关系
勘查技术工程学
式中a、b是与谱线特征有关的常数。上式也可以写成
勘查技术工程学
式中EX是特征X射线的能量,h为普朗克常数。由上式可见,只要测定出某一能量(或频率)的特征X射线,就能确定相应的化学元素。这一特定能量X射线的照射量率的大小就反映了该元素在物质中的含量。
12.3.1.2 X荧光的激发
(1)激发方式
要激发待测元素原子的X荧光,首要的问题是必须使其原子内层电子轨道上形成空位,这就要求为电子提供大于结合能的能量,以使该电子脱离原子的束缚,成为自由电子。完成这一过程的主要方式如下。
1)电子激发。用高电压下产生的高速电子或核衰变产生的β射线轰击靶材料。这种方式除获得靶物质的特征X射线外,还存在轫致辐射产生的连续谱,造成很强的本底,给测量带来了不便。
2)带正电粒子激发。带正电粒子来自静电加速产生的高能质子、氘核或其他粒子,以及核衰变产生的α射线。常用的是质子激发,特点是本底极低,这是因为重带电粒子的轫致辐射可忽略不计,因而X荧光分析可获得很低的检出限(测量装置能发现的最小照射量率变化值)。重带电粒子射程很短,所以对带正电粒子激发的X荧光的分析实际上是一种表面分析方法。
3)电磁辐射激发。γ射线、X射线及轫致辐射都可与核产生光电效应,从而使内层电子轨道形成空位,这是最常用的激发方式。
(2)激发源
激发源的种类很多。X射线管可用于电子激发或电磁辐射激发,静电加速可用于带正电粒子激发或电磁辐射激发,野外工作中常用放射性核素作激发源。例如241Am,57Co是软γ射线源,55Fe、109Cd、238Pu、153Gd是X射线源等。用它们可现场测定元素的种类和含量。
12.3.1.3 X射线在物质中的衰减
X射线和γ射线一样,与物质作用会产生光电效应、康普频散射和电子对效应。单色窄束X射线在物质中的衰减服从指数定律
勘查技术工程学
式中I0和I分别为通过该物质前、后X射线的计数率;μm为质量吸收系数,μm=μ/ρ,μ为吸收系数,ρ为物质密度;dm为面密度(或质量厚度),dm=ρd,d为物质层厚度。
物质透过X射线的能力用透过率η表示,即
勘查技术工程学
显然,透过率η取决于物质的质量吸收系数μm和面密度dm。质量吸收系数随入射X射线能量减小而增长,且其变化是不连续的。例如,当入射X射线能量E0小于吸收限Kab(或Lab)时,μm较小,因而透过率η大;当E0大于Kab(或Lab)时,能激发K层(或L层)电子产生光电效应,μm突然增大,η急剧减小,于是出现图12-16中透过率η在吸收限Kab(或Lab)处突变的现象。利用这一现象可以实现对能量的甄别。
此外,调节物质层厚度d,也可以调整物质的透过率η,使透过率曲线上、下移动。
12.3.1.4 现场X荧光测量方法
X荧光分析所使用的仪器称为X射线荧光仪,其工作原理是,用激发发源产生的带电粒子与靶物质原子作用,使之放出X射线,通过测定特征X射线的能量和强度,就能确定放射性核素所属元素的名称及含量。
X荧光分析可在室内,也可在野外进行。随着X荧光仪器设备及工作方法日臻完善,现场X荧光测量已成为快速评价和验证矿化异常的有效方法。
现场X荧光测量工作主要包括以下内容:调整和检查仪器工作状态,布置测网,测试工作地区岩矿样品,建立工作曲线及室内资料整理等。
测线、测网要依据矿化程度布置,测线应布置在岩、矿露头比较平整的地段,对均匀矿体要加密测线、测点。
现场X荧光测量主要是用闪烁计数器测定 X射线,但它往往不能将 X 射线能量相近的元素区分开来。图 12-14 中实线就是铜、铁二元样品的 K 系 X 射线仪器谱。由于铜和铁的 K 系 X 射线能量相近,它们的谱线重叠,无法区分 Fe K和 Cu K的照射量率。为了解决这个问题,可以选用高分辨率的半导体探测器。它需要低温的工作环境,用于现场测量尚有一定困难。为此,可在试样和探测器间安装某种材料制作的滤片(图12-15),使其吸收限能量略大于被测元素特征 X射线的能量,而小于其余干扰辐射的能量,这样就只有被测元素的X射线能通过滤片被探测器探测到,其余辐射全被滤掉,这种方法称为透过片法。
图12-14 闪烁计数器的能量分辨能力
图12-15 一种典型的激发探测装置
当样品成分复杂或做多元素分析时,则要采用平衡滤片法。选择两种材料组成一对滤片,一片叫透过片,另一片叫吸收片,它们都有自己特定的吸收限。如图12-16所示,实线表示透过片 A 对 X 射线的透过率曲线,虚线表示吸收片 B 对 X 射线的透过率曲线。在它们之间由两个吸收限 K abA和 K abB确定的能量间距ΔE,称为能量通带。选择适当的平衡滤片,使待测元素的特征X射线能量位于 K abA和 K abB之间,这时只需分别测量通过每一滤片后的 X射线照射量率,两者之差就是被测元素的照射量率。显然,通带愈窄,滤片的能量分辨本领愈好。
例如,有一个含Fe、Co、Ni、Cu和Zn的样品,激发时五个元素都发射自己的特征X射线,而我们只测量Cu的Kα线,Cu的Kα线的能量为8.047 keV,Co的吸收限Kab为7.709 keV,Ni的Kab为8.331 keV。取Co和Ni制成的滤片,并使能量通带处于7.709~8.331 keV之间,Cu的Kα线正落入其中,而Co、Ni、Zn的K线不是小于就是大于此通带能量范围,所以透过Co片和Ni片的X射线照射量率之差正好是Cu的Kα射线的照射量率。
图12-16 平衡滤片的特性
工作曲线是表示样品中待测元素含量与特征X射线照射量率之间关系的曲线(图12-17)。在野外现场获得特征X射线照射量率后,即可从工作曲线上查出相应的元素含量。
现场绘制工作曲线有刻槽取样和岩心测量两种方法。刻槽取样法是在有代表性的矿化地段,取5~10处不同含量的露头,每处长约50~100 cm,均匀布置10~20个测点进行X荧光测量,求出平均照射量率差值Δ或平均计数率差值(或平均照射量率或平均计数率)。然后刻
图12-17 工作曲线示意图
槽取样,用化学分析方法获得该处元素平均含量。最后,根据或(或或)与元素含量的关系绘制散点图,用回归分析方法找出二者之间的函数关系,并绘制工作曲线。岩心测量法与刻槽取样法相同,只是测量的对象是岩心而不是露头。
必须指出,待测样品中各元素间的相互影响、样品粒度不均匀、表面不平整等,都会对X荧光测量产生影响,使测量结果出现误差,这就是基体效应。校正基体效应的方法很多,读者可参看有关书籍,不再赘述。
X荧光测量数据经整理后,可绘制X射线荧光照射量率(或计数率)剖面图、剖面平面图、等值线平面图,以及元素含量的剖面及平面图件。
12.3.2 中子活化法
利用核反应可以把许多稳定的核素变成放射
性核素,这个过程称为活化。我们知道,中子引起的核反应可使原子核活化,这就是中子活化。具体地说,中子活化是利用具有一定能量的中子去轰击待测岩石样品,然后测定由核反应生成的放射性核素的核辐射特性(半衰期、射线能量及照射量率),从而实现对样品中所含核素种类和含量的定性和定量分析。
例如,用中子活化法测定金的核反应式为
勘查技术工程学
或记为197Au(n,γ)198Au。经此反应,稳定核素197Au转变为放射性核素198Au,其半衰期为2.696d,放出的一条主要γ射线的能量为411.8 keV,活化核反应截面为98.8×10-28m2。因此可用锗(锂)探测器测量198Au的γ射线照射量率,从而确定样品中是否含金,以及金的含量。元素分析检出限(即与检出限对应的元素含量)可达0.04×10-9。
12.3.2.1 活化分析方程式
设某靶核在活化反应时间(t=0)前的原子核数为N0,则活化反应中放射性核素原子核的生成率为
勘查技术工程学
式中f为中子的通量密度,f=nv;n为中子密度;v为中子速度;σ为靶核对中子的活化反应截面。
新生成的放射性核素同时发生衰变,其衰变率为
勘查技术工程学
式中N为t时刻新生成的放射性核素的原子核数。于是,放射性核素原子核的净增长率为
勘查技术工程学
活化过程中,虽然 N0 在减少,但 N0≫N,故 N0 可视为常数。对(12.3-8)式为一阶非齐次线性微分方程,解之得
勘查技术工程学
由(11.8-1)式和(11.2-5)式可知,放射性核素的活度为
勘查技术工程学
将(12.3-9)式代入,得
勘查技术工程学
根据半衰期与衰变常数的关系,(12.3-11)式可写成
勘查技术工程学
图12-18 放射性子核的积累衰变曲线
(12.3-12)式表明,用中子束活化某靶核时,照射t时刻得到的放射性核素的活度与fσN0成正比,与照射时间t呈指数关系。图12-18为放射性子核的积累衰变曲线,当照射时间为5倍半衰期时,活度A已接近饱和。
活化分析中,总是在停止照射后“冷却”(即衰变)一定时间t′才进行测量。这时放射性核素的活度A′为
勘查技术工程学
靶核数N0可用下式表示
勘查技术工程学
式中:NA为阿伏伽德罗常数,NA=6.022×1023mol-1;θ为放射性核素丰度;m为靶元素的质量;M为靶元素的相对原子量,于是
勘查技术工程学
(12.3-14)式就是中子活化分析最基本的方程式。
实际工作中,由于σ和f不易准确测定,放射性活度A′的测量又比较麻烦,所以中子活化分析求待测靶元素的质量很少用上述绝对测量法,而是用相对测量法。相对测量法是将已知待测元素含量的标准参考物质与未知样品在相同条件下进行照射和测量,由(12.3-14)式得到
勘查技术工程学
式中:A′样和A′标分别为样品和标准参考物质的放射性活度;m样和m标分别为样品和标准参考物质中待测元素的质量。由上两式得到
勘查技术工程学
设γ射线的计数率为I,则它与活度的关系为
勘查技术工程学
式中:Bγ为一次衰变中产生γ光子的几率;εγ为测量系统的探测效率,与被测γ射线能量有关;R为与测量几何条件有关的参数。根据上式,我们还可以得出
勘查技术工程学
式中:I样和I标分别为样品和标准参考物质中待测元素放出的γ射线的计数率,于是(12.3-15)式变为
勘查技术工程学
设样品和标准参考物质中待测元素的质量分数为w样和w标,由于
勘查技术工程学
式中:G样和G标分别为样品和标准参考物质的质量,于是(12.3-18)式变为
勘查技术工程学
这就是相对测量时计算样品中待测元素质量分数的公式。
12.3.2.2 中子源
中子源是能够提供中子的装置,常用的中子源有以下三种类型。
(1)放射性核素中子源
这种中子源品种很多,主要有:①α中子源:210Po、227Ac、238Pu、241Am、242Cm、244Cm等放射性核素常用作α中子源的α辐射体。靶材料大多选用铍,核反应式为9Be(α,n)12C;②自发裂变中子源:主要采用252Cf核的自发裂变,中子产额很高,每毫克252Cf每秒放出2.3×109个中子;③光中子源:这种源利用的是9Be(γ,n)8Be核反应,常用124Sb作为激发(γ,n)反应的γ辐射体。
(2)加速中子源
加速是使带电粒子获得较高能量的装置。用加速产生的质子、氘核、α粒子等去轰击靶核,使之产生发射中子的核反应,就构成了加速中子源。这类中子源包括:①中子发生器:以氘核作轰击粒子,与靶核发生3H(d,n)4He或2H(d,n)3He核反应产生中子;②电子回旋回速器:用其形成的高速电子轰击高熔点重金属材料制成的旋转靶,产生很强的γ射线束,射向铍制成的二次靶,产生9Be(γ,n)8Be反应,形成快中子束;③直线加速:产生中子的过程与回旋回速器类似,只是电子能量更高,可获得更强的中子束。
(3)反应堆中子源
这是中子活化分析应用最广的中子源,产生的中子能量是连续的,能量从0.001 eV到几千万电子伏。
12.3.2.3 中子活化分析步骤
图12-19 山东周店金矿一测线综合剖面图
①制备样品和标准参考物质。样品用土壤或岩、矿石标本等制备,制备和保存过程中应防止污染。标准参考物质在国际和国家标准部门公布的物质中选取,其中待测元素的化学状态和含量应与样品相近。②将样品和标准参考物质放在中子源中经受相同通量的中子照射。③用各种方法进行放射化学分离,剔除干扰放射性核素。④用核探测器测量样品和标准参考物质的核辐射。⑤用计算机处理数据,计算待测元素的含量。
12.3.2.4 中子活化方法的应用及实例
中子活化法测量微量元素具有分析检出限高(达10-6~10-11)、测量时不破坏样品,不受元素在物质中的化学状态的影响等优点。
图12-19是山东某金矿体的综合剖面。该金矿处在一主干断裂下盘的伴生断裂带上。矿区广泛出露印支期玲珑花岗岩,含矿蚀变带长约1000 m,金矿体长300 m,厚1~2 m,赋存于蚀变带中,与矿体对应最好。
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