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美研究人员:手持式激光诱导击穿光谱仪分析铀中的稀土元素

来源:中国光学期刊网 日期:2018-12-24 加入收藏
 
  近日,由美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室(LANL)锕系元素分析化学部的Benjamin T. Manard领衔的研究小组发布了他们关于激光诱导击穿光谱仪技术的最新进展。作为一种能对氧化铀基体中的稀土元素进行快速定性分析的方法,便携手持式激光诱导击穿光谱仪(handheld laser-induced breakdown spectroscopy instrument)的性能值得研究并作出准确评估。这项研究的动机是需要开发一种在核设施中能进行快速、在线化学分析的方法,特别是提供快速的初筛分析,以确定是否需要更多额外的操作或测量。这项成果将使得工作人员接触和运输放射性和核物质的几率减小,并且将工作人员暴露于这些物质的可能相关危险性降低到最小限度。

  在这项工作中,研究人员将三种稀土元素(铕、钕、镱)按特定比例定量地掺入氧化铀粉末中,然后用手持式激光诱导击穿光谱仪进行元素成分分析。结果显示,该方法能够快速识别出铀基体中含量低于百分之一的元素成分。可以初步确定,该仪器的检测限(limit of detection)在百分之一的几百分之一量级。

  此外,为了探究这种方法的准确性,研究者们进一步采用了美国国家标准与技术研究所(NIST)标准参考材料610号和612号(玻璃中的痕量元素)来进行测试。实验成果表明,无论是在玻璃还是铀基体中,这种手持式激光诱导击穿光谱仪都完全能够清楚地识辨出研究者感兴趣的稀土元素。


 

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