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基于伽马-软测量的稳定萃取段镧-铈-镨-钕四组分定量分析
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作者 王飞亮 赵剑锟 +8 位作者 曾韬 李泳珲 邱海燕 曾奇 杜艳军 刘玉娟 吴和喜 李小燕 刘义保 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1482-1487,共6页
质量配分检测是稀土萃取过程调控的重要依据,皂化P507-煤油萃取镧(La)-铈(Ce)-镨(Pr)-钕(Nd)溶液体系变化剧烈,时变、强耦合等非线性特征明显,且溶液体系无明显颜色变化,现有基于机器视觉和人工神经网络的软测量方法应用效果不佳。为解... 质量配分检测是稀土萃取过程调控的重要依据,皂化P507-煤油萃取镧(La)-铈(Ce)-镨(Pr)-钕(Nd)溶液体系变化剧烈,时变、强耦合等非线性特征明显,且溶液体系无明显颜色变化,现有基于机器视觉和人工神经网络的软测量方法应用效果不佳。为解决以上问题,首先采用机理建模法构建四组分定量分析的数理模型,其次通过测量La天然放射性同位素^(138)La@1.436 MeV特征伽马射线强度信息(辅助变量),同时预测四组分质量配分(主变量)信息,最后基于高纯锗探测器开展实验验证。结果表明:La最小可检测质量浓度为1.70 g/L,与实验结果相比,La、Ce、Pr、Nd质量浓度预测结果相对误差分别为-3.11%~4.23%、-5.81%~3.74%、-8.16%~6.68%、-19.87%~14.20%,检测灵敏度预测结果相对误差分别为1.33%、5.56%、-3.20%、-0.41%。所提出的“伽马-软测量”方法可实现La、Ce、Pr、Nd四组分高准确度、高灵敏度预测,检测过程不受萃取体系密度、酸度、温度等参数变化的影响,为稀土萃取质量配分检测提供新的技术参考。 展开更多
关键词 稀土 萃取分离 软测量 组分含量 伽马能谱
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基于CE2-GRS数据的月表氢元素分布特征研究
2
作者 李泳珲 赵剑锟 +3 位作者 姜爽 王飞亮 吴和喜 刘义保 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期10-17,共8页
为解决嫦娥二号γ射线谱仪(Chang’E-2 gamma-ray spectrometer,CE2-GRS)数据中氢(H)特征γ射线(^(2)H@2.223 MeV)微弱信息提取困难的问题,提出了衰变分支比剥谱与非线性最小二乘拟合高斯函数结合的方法,并基于全月幅铝(Al)丰度的研究结... 为解决嫦娥二号γ射线谱仪(Chang’E-2 gamma-ray spectrometer,CE2-GRS)数据中氢(H)特征γ射线(^(2)H@2.223 MeV)微弱信息提取困难的问题,提出了衰变分支比剥谱与非线性最小二乘拟合高斯函数结合的方法,并基于全月幅铝(Al)丰度的研究结果,构建了剥离Al-H合峰中Al计数的特征函数,实现了对2.1~2.5 MeV能窗内干扰核素(^(214)Bi@2.204 MeV、^(27)Al@2.210 MeV、^(49)Ca@2.371 MeV)的特征γ射线的剥离,最终获取了全月幅氢元素特征γ射线的3 s计数空间分布。对全月14个典型月海地区内氢元素特征γ射线计数进行分析,结果表明:月球背面的艾肯盆地、智海与月球正面的雨海、风暴洋表现出高值特征,其计数达到平均值的2.6倍。将月表氢元素分布特征与月球勘探者(Lunar Prospector,LP)超热中子数据对比发现:二者在月球正面的雨海、风暴洋地区以及月球背面艾肯盆地的分布特征呈高度负相关。月表氢元素分布特征进一步预测了智海、雨海、风暴洋区域可能大量存在结构水,实现了对轨道γ能谱数据的深入挖掘和科学应用。 展开更多
关键词 CE2-GRS 衰变分支比 非线性最小二乘拟合 氢元素分布
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基于Unity3D的核事故后放射性物质大气、水体扩散虚拟仿真实验 被引量：2
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作者 赵剑锟 姜爽 +5 位作者 李泳珲 刘玉娟 曾奇 吴和喜 刘义保 严紫薇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第6期137-143,共7页
该文以Unity3D为主要开发平台,在红沿河、海阳、昌江等中国大陆地区16个在运(建)核电厂区信息(行政区域、人口密度、路网建设等)的真实背景下,设计核事故后放射性核素(^(137)Cs、^(131)I、^(133)Xe)在大气、近海迁移过程的可视化系统,... 该文以Unity3D为主要开发平台,在红沿河、海阳、昌江等中国大陆地区16个在运(建)核电厂区信息(行政区域、人口密度、路网建设等)的真实背景下,设计核事故后放射性核素(^(137)Cs、^(131)I、^(133)Xe)在大气、近海迁移过程的可视化系统,将真实的厂址信息、气象条件、放射源项等与虚拟的核事故等级和核应急疏散相结合,对核事故后放射性物质环境迁移、公众所受大气浸没照射剂量评价等进行全景式呈现,使学生身临其境地参与放射性烟羽追踪、核事故应急撤离、大气浸没剂量评价等工程实践过程。 展开更多
关键词 核事故 放射性物质扩散 实验教学 UNITY3D
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4~400 MeV宇宙线质子对近月空间轨道γ能谱中湮灭辐射的贡献 被引量：1
4
作者 赵剑锟 姜爽 +4 位作者 李泳珲 曾奇 吴和喜 刘玉娟 刘义保 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期19-27,共9页
为进一步明确月球表面湮灭辐射的主要来源和影响机理,构建了轨道γ能谱仪中湮灭辐射特征峰定量分析模型,采用GEANT4模拟不同能量质子轰击月岩诱发γ射线微分能谱,并以“嫦娥一号”高能粒子探测器(Chang’e-1 High-energy Particle Detec... 为进一步明确月球表面湮灭辐射的主要来源和影响机理,构建了轨道γ能谱仪中湮灭辐射特征峰定量分析模型,采用GEANT4模拟不同能量质子轰击月岩诱发γ射线微分能谱,并以“嫦娥一号”高能粒子探测器(Chang’e-1 High-energy Particle Detector,CE1-HPD)数据作为输入项,计算了宇宙射线中4~400 MeV质子在月表5种典型岩石中诱发湮灭辐射的特征峰信息。在对“嫦娥一号”γ能谱仪(Chang’e-1 Gamma-ray Spectrometer,CE1-GRS)获取的0.511 MeV特征峰进行本底扣除和天然放射性核素影响剥离后,与4~400 MeV质子诱发湮灭辐射结果进行比较。研究结果表明:级联簇射产生湮灭辐射的概率与入射质子能量呈正相关,在4~400 MeV能量范围内,典型月岩的成分差异对诱发湮灭辐射的影响不明显。虽然该能量段质子的注量率较高,但由于其能量较低,无法有效地通过级联簇射形成正电子,最终导致湮灭辐射贡献率较低,仅为(1.97±0.66)×10^(-4)。 展开更多
关键词 湮灭辐射 GEANT4 高能粒子 贡献率
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