北京师范大学外束PIXE分析装置的建立

北京师范大学串列实验室建立了外束质子激发X荧光(PIXE)分析装置.外束引出窗口采用7.5μm厚Kapton膜.为了保护加速器系统,在外束管道中安装自己设计制作的快速真空保护阀.考虑到绝缘样品不能直接测量束流积分,在RBS靶室放置175nm金箔,并建立了金RBS峰面积和束流积分之间的关系,这样在采集外束PIXE能谱的同时,通过记录金箔RBS信号就可获得束流积分.对GBW07306水系沉积物有证标准物质进行了外束PIXE测量及定性分析,并与真空PIXE结果进行了比较.     

北京师范大学大气颗粒物外束PIXE分析系统

北京师范大学串列加速器实验室建立了大气颗粒物外束PIXE分析系统,并利用标准样品获得了16种大气颗粒物常见元素的外束PIXE分析系统刻度因子.对Z≥15的大多数元素,刻度因子的重复性较好,相对标准偏差在2%左右.通过降低样品与探测器Be窗之间空气层的有效厚度来削弱空气对低能X射线的吸收作用并降低空气中Ar元素的峰面积,可使标准样品中Mg的探测限由9 157ng.cm-2降至331ng.cm-2,Al的探测限由645ng.cm-2降至191ng.cm-2.大气颗粒物样品中Al及原子序数高于Al的元素外束PIXE的探测限约为内束PIXE的2～6倍.     

条形射频源大口径离子束刻蚀机性能(英文)

针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点,实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能.利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度,通过控制气体流量、调节加速电压等,得到了纵向束流密度±5.3%均匀性的较好结果.刻蚀实验表明40 cm长度范围刻蚀深度均匀性为±5.4%,同时具有较好的束流稳定性.添加束阑,并结合掩模修正束流,会得到更好的束流密度与刻蚀深度均匀性.     

一个采用外束的扫描质子探针

在质子X荧光(PIXE)分析的基础上发展起来的扫描质子微探针(又称质子显微镜),是离子束分析技术中的一个重要分支.自从1970年J.A.Cookson等人在质子显微镜方面的开创性工作以来,许多国家的有关实验室纷纷竞相研制,特别是1978年以后,发展迅速,迄今为止,全世界已有25台质子显微镜(束点直径≤20μm). 采用磁、电聚焦系统或者针孔限流器,把加速器产生的质子束收缩成为很细的质子微束,对样品进行扫描分析,就可以获得样品表面元素的分布图象.同一般的PIXE分析相比较,质子显微镜不仅能给出样品中元素的种类和含量信息,而且能给出元素在样品表     

合肥光源束测系统的最新研究进展

介绍了合肥光源束测系统的最新进展及其研究工作,包括200MeV直线加速器BPM系统的研制和测量,利用交流K调制的基于束流准直测量研究,基于对数比处理技术的同步光位置测量系统的研制以及数字束流位置处理器的应用研究.直线加速器BPM系统已安装,并做了在线的束流位置测量实验,给出了测量结果.在合肥光源储存环上利用双向固态继电器开关可以对32块四极铁进行交流K调制,采用数字锁相放大和插值快速傅立叶分析算法进行了基于束流准直的交流K调制测量实验和研究,给出了实验结果.利用高精度对数运算放大器LOG112研制了基于对数比处理技术的同步光位置测量系统,其性能优于常用的差比和处理技术.利用数字束流位置处理器Libera在合肥光源储存环上完成了工作点、相空间和横向振荡阻尼时间常数等的测量,并取得了很好的结果.     

基于电子自准直仪的大口径准直波前检测系统

为测量大口径准直波前的准直性,开发了基于电子自准直仪的准直波前检测系统.介绍了大口径准直波前检测原理及检测装置,分析了主要误差源.采用800 mm口径参考面测量系统误差并进行校准,校准后,该系统的精度从0.91″提高到0.36″.用该系统测量610 mm口径相移干涉仪的准直波前,实验结果表明:该干涉仪的准直波前处于发散状态,最大发散角为24.53″.开发的波前准直检测系统能够满足大口径干涉仪准直波前的检测要求.     

超高压液相色谱-飞行时间质谱联用快速测定酒中3种甜味剂

建立了超高压液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/MS-TOF)快速、高灵敏度测定酒中3种甜味剂安赛蜜、糖精钠、甜蜜素的定量分析方法.不同类型的酒类样品经超纯水稀释后,以0.1%甲酸水-甲醇溶液作为流动相,采用等度洗脱方式在Endeavorsil C_(18)(1.8μm,100 mm×2.1 mm)色谱柱上进行分离,以电喷雾离子源ESI负离子模式下进行定性、定量分析.实验结果表明,在最佳条件下,3种甜味剂在7min内实现完全分离;方法的最低检测限(以信噪比S/N的3倍计)为1~8μg/L,定量限(以信噪比S/N的10倍计)为3.33~26.7μg/L;在1~320μg/L的质量浓度范围内与峰面积线性关系良好,相关系数大于0.998;3种甜味剂在配制酒中的回收率为96.33%~104.16%,精密度(RSD)为0.17%~1.36%;在清香型白酒中的回收率为92.38%~100.36%,精密度(RSD)为0.98%~1.85%;在果酒中的回收率为99.97%~103.88%,精密度(RSD)为0.52%~1.59%.该方法具有灵敏度高,分析速度快,且重现性好的优点,可用于酒类样品中甜味剂的快速检测.     

条形射频源大口径离子束刻蚀机性能

针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点，实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能．利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度，通过控制气体流量、调节加速电压等，得到了纵向束流密度±5．3%均匀性的较好结果．刻蚀实验表明40cm长度范围刻蚀深度均匀性为±5．4%，同时具有较好的束流稳定性．添加束阑，并结合掩模修正束流，会得到更好的束流密度与刻蚀深度均匀性．     

基于新型滤波准直器的土壤重金属EDXRF检测方法

能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）的体积小、价格低,但测量土壤重金属含量的准确度和重复性较差。提出一种用于EDXRF的新型滤波准直器,设计了多档位滤光片以及可调啮合准直窗口,并验证了加装新型滤波准直器的EDXRF的测量重复性和准确性。结果表明,自制土壤样品测试中,加装滤波准直器后测得的Cr、Cu、Zn元素含量的标准差比安装前降低了50%以上;国家标准样品测试中,与加装滤波准直器前相比,加装后Cu、Zn、As、Pb、Cr、Hg元素含量的测量标准差分别降低了45.0%、42.8%、35.2%、23.1%、27.5%、91.7%,表明安装滤波准直器可以有效提升仪器测量的重复性;使用加装滤波准直器的EDXRF测定干燥土壤和含水率10%的土壤,发现降低含水率可以有效提升测量重复性。将自行设计的EDXRF与第三方检测机构的测试结果进行比较,发现二者测得的Pb、As、Cr、Zn、Cu元素含量基本一致或相差较小,说明自行设计的EDXRF对大部分元素含量具有较好的测量准确性。     

合肥光源束测系统的最新研究进展

介绍了合肥光源束测系统的最新进展及其研究工作，包括200MeV直线加速器BPM系统的研制和测量，利用交流K调制的基于束流准直测量研究，基于对数比处理技术的同步光位置测量系统的研制以及数字束流位置处理器的应用研究．直线加速器BPM系统已安装，并做了在线的束流位置测量实验，给出了测量结果．在合肥光源储存环上利用双向固态继电器开关可以对32块四极铁进行交流K调制，采用数字锁相放大和插值快速傅立叶分析算法进行了基于束流准直的交流K调制测量实验和研究，给出了实验结果．利用高精度对数运算放大器LOG112研制了基于对数比处理技术的同步光位置测量系统，其性能优于常用的差比和处理技术．利用数字束流位置处理器Libera在合肥光源储存环上完成了工作点、相空间和横向振荡阻尼时间常数等的测量，并取得了很好的结果．