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pixe是什麼儀器

發布時間:2023-01-21 12:04:07

① 其他可應用的先進技術

並不是所有用於解決寶石學問題的儀器都能為寶石實驗室所用。很多先進的技術,如電子順磁共振(EPR/ESR)、激光散射層析成像(LST)、核磁共振(NMR)、X射線衍射分析(XRD)、粒子誘發X射線熒光分析(PIXE)、X射線光電子能譜分析(XPS)、X射線形貌法、透射電鏡(TEM)等其他儀器,偶爾可以用於特殊問題的研究,但由於成本高,對樣品有損害,或是應用受限,這些功能強大的儀器至今還未能用來解決日常寶石檢測難題。從發展和科學進步的角度看,這些儀器將會在彩色寶石產地鑒別中發揮積極作用。以下簡單介紹幾種方法及其應用。

(一)電子順磁共振(EPR)

EPR也被稱為電子自旋共振(ESR),它已被用於研究寶石中某些過渡金屬元素的價態和化學鍵。這是由不配對電子的磁矩發源的一種磁共振技術,可用於定性或定量檢測物質原子或分子中所含的不配對電子,並探索其周圍環境的結構特性。對自由基而言,軌道磁矩幾乎不起作用,總磁矩的絕大部分(99%以上)的貢獻來自電子自旋,所以電子順磁共振亦稱「電子自旋共振(ESR)」。電子順磁共振光譜技術已存在了50年以上,但在寶石學中尚未得到廣泛應用。測試樣品放置在高頻微波場中,受到強烈的、可變的磁場作用,含有未配對電子的離子會對處於特定磁場的微波產生強烈的吸收。EPR對檢測特定組分非常敏感,可用於檢測超高溫處理寶石材料,如測試鈹擴散剛玉中形成的氧離子。

(二)激光散射層析成像(LST)

這是一種通過激光散射得到90°散射斷層照片的無損顯微鏡檢測技術。原日本寶協實驗室應用該技術,對熱處理藍寶石和合成紅寶石中的微小缺陷進行了成像分析對比研究。

(三)核磁共振(NMR)

這是一種根據原子核與磁場的相互作用而研製出來的一種無損檢測技術,在生命科學、醫學、材料學等多個學科領域獲得極其廣泛的應用。該技術可用於許多物體結構的測定,如化合物結構中高分子化合物結晶度,高分子鏈立體構型成分,葯物成分,生物大分子的結構,葯物與生物大分子、細胞受體之間的相互作用,生物活體組織含水量,癌症診斷,人體NMR斷層掃描(NMR-CT)等。目前在珠寶玉石材料研究中主要用於琥珀的年齡研究和優化處理鑒定。另外,通過對特定元素如氫、氟的研究,可區分某些天然和合成祖母綠及熱處理海藍寶石。今後,該方法在珠寶玉石研究和鑒定中將發揮更大的作用。

(四)X射線衍射分析(XRD)

該儀器是利用晶體形成的X射線衍射,對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結晶性物質上時,X射線因在晶體內遇到規則排列的原子或離子而發生散射,散射的X射線在某些方向上相位得到加強,從而顯示與結晶結構相對應的特有的衍射現象。X射線衍射方法具有不損傷樣品、無污染、快捷、測量精度高,能得到有關晶體完整性的大量信息等優點。這種方法在寶石學上被廣泛應用於珠寶玉石品種的鑒定及其包體的鑒定,在產地信息採集方面,主要利用X射線衍射微區分析技術對寶石中包體的礦物組成和結構進行研究。

(五)粒子誘發X射線熒光分析(PIXE)

它是高能粒子束分析的一種重要技術。PIXE分析具有靈敏、快速、取樣少和無損分析等特點。該方法對大多數元素(Z≥12)是很靈敏的,其相對靈敏度為10-6,一次測量可探知多種元素,還可採用微束。目前因設備成本太高,只在零散的珠寶材料的物理學研究及考古等文章有使用該儀器的報道。

(六)X射線光電子能譜分析(XPS)

用X射線去輻射樣品,使原子或分子的內層電子或價電子受激發射出來。通過檢測器可以測量被激發出來的光電子的能量,以光電子的動能為橫坐標,相對強度(脈沖/s)為縱坐標可做出光電子能譜圖,從而獲得待測物的化學元素組成。XPS主要是通過測定電子的結合能來實現對表面元素的定性分析,包括價態的分析。X射線光電子能譜儀對化學分析最為有效,這種技術在寶石學研究和鑒定上主要用於檢測樣品的元素組成和氧化狀態,以及珠寶玉石表面鍍膜材料的鑒定等,在檢測翡翠表面注蠟或聚合物注入方面與紅外光譜的作用相似。

(七)X射線形貌法(XT)

又稱X射線貌相學,它是根據晶體中衍射襯度變化和消像規律,來檢查晶體材料及器件表面和內部微觀結構缺陷的一種方法。它具有非破壞性檢驗、樣品制備方便、實驗重復性好、能決定缺陷的性質等優點,廣泛用於晶體材料完整性的研究。隨著科學技術的發展和近完整晶體材料的大量使用,20世紀50年代後期以來,X射線形貌技術和X射線衍射動力學理論的研究都有很大的發展,逐步成為材料科學中一種重要的檢驗手段和一門學科分支。該方法在珠寶材料研究中,目前主要對鑽石、水晶、藍寶石等工業用途品種有部分研究,今後,該技術有望用於彩色寶石產地的鑒定研究。

② PIXE是什麼技術

這個問題 我懂一些, 用我自己的語言來說, 大致就是向材料中射入粒子,誘發出材料中的特徵X射線, 通過X射線的測量來推定材料中含有哪些元素成分

但是為了回答全面, 還是把成套的資料轉給你看看吧
(來自網路:http://ke..com/view/2369539.html?wtp=tt)

PIXE
PIXE=Particle Inced X-ray Emission 粒子誘發X射線熒光分析

1. 粒子誘發x射線熒光分析(PIXE)是粒子束分析的一個重要分支。

2.其開創者是Sven A. E. Johansson等人[1],於1970年首次開展這方面的工作,並為人們所重視,且日益廣泛的被大家採用。

3. PIXE分析具有靈敏、快速、取樣少和無損分析等特點。

4. 該方法對大多數元素(Z≥12)是很靈敏的其相對靈敏度為PPm(即百萬分之一)量級,可檢測的元素含量的下限為10-16g。

原理:粒子束與原子相互作用的物理圖像。如右圖

PIXE分析的特點:

元素的鑒定一般在z≥12;

能夠分析含量少濃度低的元素;

一次測量可探知多種元素;

靈敏度隨原子序數平滑變化;

非破壞性快速分析,且可以定量和絕對定標;

可採用微束。

應用:

環境污染的監測;

生物和醫學樣品的分析;

考古研究;

超重元素的探測;

質子微束及質子顯微鏡。

③ px和mm換算是什麼

無法直接轉換。px是相對單位,相對電腦屏幕解析度來說的,px是pixe的縮寫,即是像素的意思,它不是自然界的長度單位。在不同的環境下是不同的,沒有一個絕對的比值。

例如:普通台式機的屏幕解析度設置為800×600的時候,根據勾股定理,知道顯示器對角線的像素為1000,而普通的17寸顯示器對角線的長度為43cm左右。 也就是說,在這種情況下,1000px約等於43cm,即1px=0.4mm。

含義:

厘米(centimeter)是一個長度計量單位,等於一米的百分之一,英語符號即縮寫為:cm.,1厘米=1/100米。1cm(厘米)=10mm(毫米)=0.1dm(分米)=0.01m(米)。國際單位制選擇了彼此獨立的七個量作為基本量,第一個就是長度。它的基本單位名稱是米,符號是m,而厘米不是國際單位。

④ ps 中2pixel什麼意思

pixe就是像素的意思,點陣圖的基本單位,一幅點陣圖圖像是由若干個像素點組成的。
常用的解析度300像素/英寸的意思就是說1英寸內有300個像素點

⑤ 大氣顆粒物的測定分析

在標准狀態下(即壓力760毫米汞柱,溫度為273K)氣體每單位體積含塵重量(微克或毫克)數稱為含塵濃度。測定方法主要有:
重量法
又叫重量濃度法,採用過濾器或其他分離器收集粉塵並稱重的方法,是測定含塵量的可靠方法。過濾器可用濾紙、聚苯乙烯的微濾膜等。有多種測定儀器,如靜電降塵重量分析儀可測出低達每標准立方米含塵10微克的濃度。若將已知有效表面積的集塵裝置放在露天的適當位置,收集足夠量的塵粒進行稱重,可測定降塵量。
光散射法
激光粉塵儀具有新世紀國際先進水平的新型內置濾膜在線采樣器,儀器在連續監測粉塵濃度的同時,可收集到顆粒物,以便對其成份進行分析,並求出質量濃度轉換系數K值。可直讀粉塵質量濃度(mg/m3),具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供選擇。儀器採用了強力抽氣泵,使其更適合需配備較長采樣管的中央空調排氣口PM10可吸入顆粒物濃度的檢測,和對可吸入塵PM2.5進行監測。
儀器符合工業企業衛生標准(GBZ1-2002)、工作場所有害因素接觸限值(GBZ2-2002)標准、衛生部WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測定法-光散射法》標准、勞動部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》標准以及鐵道部TB/T2323-92《鐵路作業場所空氣中粉塵測定相對質量濃度與質量濃度的轉換方法》等行業標准以及衛生部衛法監發[2003] 225號文件發布的《公共場所集中空調通風系統衛生規范》。
濃度規格表比較法
應用較廣泛的是M.R.林格曼提出的林格曼煤煙濃度表(見表)。該表是在長14厘米、寬20厘米的各張白紙上描出寬度分別為1.0、2.3、3.7、5.5、10.0毫米的方格黑線圖,使矩形白紙板內黑色部分所佔的面積大致為 0、20、40、60、80、100%,以此把煙塵濃度區別為6級,分別稱為0、1、2、3、4、5度。在標准狀態下,1度煙塵濃度相當於0.25克/立方米,2度相當於 0.7克/立方米,3度相當於1.2克/立方米,4度約為2.3克/立方米,5度約為4~5克/立方米。在使用時,將濃度表豎立在與觀測者眼睛大致相同的高度上,然後在離開紙板16米、離煙囪40米的地方注視此紙板,與離煙囪口30~45厘米處的煙塵濃度作比較。觀測時,觀測者應與煙氣流向成直角,不可面向太陽光線,煙囪出口的背景上不要有建築物、山等障礙物。除林格曼煤煙濃度表外,還有其他形式的濃度表和進行濃度比較的測定儀器,如望遠鏡式煤煙濃度測定儀和煙塵透視筒等。濃度規格表比較法的優點是簡便易行,缺點是易產生誤差。
光度測定法
用一定強度的光線通過受測氣體,或用水洗滌一定量的受測氣體,使氣體中的塵粒進入水中,然後用一定強度的光線通過含塵水,氣體或水中的塵粒就對光線產生反射和散射現象,用光電器件測定透射光或散射光的強度,並與標準的光度比較,即可換算成含塵濃度。
粒子計演算法
將已知空氣體積中的粉塵沉降在一透明表面上,然後在顯微鏡下數出塵粒數目,測量結果用每立方厘米內的粒子數表示,必要時可換算成含塵濃度,其換算的近似值為:每立方厘米有500個塵粒,相當於在標准狀態下含塵濃度每立方米約2毫克,2000個塵粒約為每立方米10毫克,20000個塵粒約為每立方米100毫克。⑤間接測量法:含塵氣流以湍流狀態通過測量管,由於粉塵粒子和管內壁之間的摩擦而使塵粒帶電,測量電流量,即可根據標准曲線換算出含塵濃度。此外,用熱電偶測定塵粒吸收特定光源的輻射熱,可間接測出含塵濃度。在離子化室內,測出空氣中塵粒對離子流的衰減。此法也可算出含塵濃度。測定下限可到每立方厘米 200個塵粒。 元素分析
一、無損分析
將大氣顆粒物捕集後不經樣品消解處理而直接進行定量分析的方法有:儀器中子活化分析法(1NAA)[371、質子X射線發射光譜分析法(PIXE)、非破壞性的X射線熒光光譜分析法(XRF)等。INAA法可測定多種元素,檢測限為l四.01ppm。PIXE測定中必須使用質子加速器,檢測限為2ng/m3(Cu、Zn)-4).1ng/m3(K)。XRF法與INAA法和PIXE法相比,其靈敏度稍低,但儀器相對廉價,且操作方便,元素間的相互干擾小。
二、試樣經消解後分析
大氣顆粒物的消解方法很多,用HN03-HCl分解後在氯仿中顯色,可用分光光度計法測定Pb等元素。將試樣經酸分解後,原子吸收分光光度法(AAS)、等離子發射光譜(ICP)、等離子體發射光譜.質譜法(ICP.MS)分析是使用最多的方法。
狀態分析
一、水溶性成分分析
大氣顆粒物中的水溶性成分易溶於雨水,會進入生物體內,應進行分析測定。以水為提取液樣品經超聲波提取後,一般金屬離子用AAS、等離子體.原子發射光譜法(ICP.AES)、ICP.MS法腳;4刀測定,也可用離子色譜法(IC)進行測定。
二、碳的成分分析
大氣顆粒物中的碳主要以元素態碳(EC)、碳酸鹽碳和有機碳(OC)的形態存在。除了石灰岩地質區域外,一般地區採集的顆粒樣品中碳酸鹽碳含量較低。因此常以EC和OC為主要研究對象。一般情況下EC在總碳(TC)中所佔的比例較低,但EC吸附致癌性物質的能力較強,又是吸收光能的主要物質之一,因此定量測定的意義很大。在EC和OC分別測定中,常使用的方法有熱分離法、光學法和酸分解法等,其中熱分離法使用較多。
三、特定元素的形態測定
As、Sb、Hg等元素在大氣顆粒物中往往以多種化學形態存在,在環境中的行為及毒性差異較大,因此這些元素的形態測定十分重要。經過濾膜分級捕集大氣顆粒物後,用INAA法定量測定T-As的同時,用水、磷酸鹽溶液逐次提取分離,水提取液用高效液相色譜(HPLC)一原子熒光(AFS)法分離測定陰離子態As。
四、有機成分分析
大氣中多環芳烴(PHA)及硝基多環芳烴主要是柴油、汽油及煤燃燒排放的污染物,被大氣顆粒物吸附後其致癌性、致突變性及對人體健康的影響已引起人們的關注。大氣顆粒物樣品經提取並凈化後,一般用GC。MS法進行測定,也有採用HPLC.熒光檢測器或化學發光檢測器進行測定的報導。用大氣壓離子化LC—MS法測定苯並【a】芘,用GC.MS法同時測定PHA、正構烷烴及有機氯化物,用GC-ECD或GC—MS法定量測定PCB及有機氯殺蟲劑等都有報導,用GC.MS法、IC法及CE法測定羧酸類的報導較多。

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