同位素

摘要： 【俄罗斯国家原子能集团公司网站2022年1月31日报道】2021年,俄罗斯电化学厂(ECP)总销售收入同比增长8%,首次超过16亿卢布(2000万美元),出口收入约为1850万美元。该厂总经理谢尔盖·菲利莫诺夫表示,电化学厂能够生产21种化学元素的约110种同位素,客户分布在全球超过25个国家,占有40%以上的全球市场份额。

摘要： 【美国能源部网站2022年1月6日报道】2022年1月6日,美国能源部宣布将为第三轮核理论专题研究合作计划提供800万美元资助,支持大学、国家实验室及相关组织的顶尖科学家在相关核理论研究领域开展合作,其中2022财年将提供160万美元。这些专题合作计划重点关注原子核相互作用、核子结构等领域的理论研究,包括现有实验测量结果的理论解释和预测,以及为连续电子束加速器设施(CEBAF)、相对论重离子对撞机(RHIC)、阿贡串列直线加速器系统(ATLAS)、稀有同位素束流装置(FRIB)和计划建设的电子离子对撞机(EIC)等核物理研究设施的未来工作提供信息支持。

摘要： 碳同位素技术可用于辨析湖泊消费者的食物来源。基于抚仙湖北部近岸湖区主要消费者及其各食物来源的放射性同位素特征(Δ^(14)C)与稳定同位素特征(δ^(13)C),运用IsoSource混合同位素模型估算了不同碳源对湖泊消费者的贡献。抚仙湖各食物来源浮游植物、沉水植物和陆源碎屑的δ^(13)C比值分别为-31‰、-13.5‰和-29.4‰,Δ^(14)C比值分别为101.5‰、42.9‰和19.8‰.两种消费者舌状叶镖水蚤和太湖新银鱼的δ^(13)C比值分别为-27‰和-23.5‰,而Δ^(14)C比值分别为52‰和44.2‰,表明抚仙湖的消费者依赖于现代碳的初级生产。IsoSource混合同位素模型估算结果显示:抚仙湖浮游植物对浮游动物和鱼类的贡献比例分别为34.7%和19.6%,沉水植物贡献为16.4%和36.4%,陆源碎屑为48.9%和44%,表明浮游动物的碳源主要是湖泊浮游植物与陆源碎屑,而鱼类的碳源则主要以沉水植物和陆源碎屑为主。

摘要： 共和盆地地处黄河流域生态保护“一带五区多点”空间布局的水土保持区,地下水是盆地的主要供水水源,也是维持盆地脆弱生态系统的关键因子。针对该区域地下水补给路径不清、深层与浅层地下水相互作用机理认识不够深入的问题,笔者利用氢、氧同位素与^(14)C同位素,探讨了区域地下水补给机理及其对生态环境的指示作用。研究结果表明,盆地地下水补给源主要为哇洪山和青海南山山区河流侧向入渗补给;潜水主要为1952年以后降雨入渗补给,循环交替较快。承压水^(14)C年龄最高达19384.7 a,盆地西部边界和东部排泄区地下水δ^(18) O和δD特征相似,^(14)C测年年龄相近,其补给来源主要为形成于距今10000~60000 a冰期时古水,反映共和盆地与西部茶卡盆地没有明显的水力联系。中部承压水受山区降雨侧向入渗和沙珠玉河入渗补给,地下水年龄较盆地西部边界和东部排泄区年轻。该研究揭示了共和盆地地表水、潜水和承压水之间的补给排泄相互转化关系,对盆地水资源开发和生态环境保护具有重要意义。

摘要： 选取粤港澳大湾区典型城镇化地区广州市的流溪河—西航道—前航道为研究对象,分别于2020年7月和2021年1月开展野外调研采样活动,收集40个地表水水样样品,通过室内分析,利用水化学和同位素(δ^(15)N-NO_(3)^(-)、δ^(18)O-NO_(3)^(-)和δ^(15)N-NH_(4)^(+))等指标,探讨研究区河流氮素的时空分布特征及其来源,研究城市化对河流氮素的影响。结果表明:从上游到下游,人类活动对Cl^(-)、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、DIN(溶解态无机氮)的质量浓度影响逐渐突显;丰水期NH_(4)^(+)-N、DIN较枯水期高,主要归因于外源输入的影响强于降雨量与上游来水稀释的综合作用;在溶解态总氮的组成分布上,NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N分别是丰水期、枯水期的主要存在形态,说明丰水期人类活动影响十分显著。丰水期NH_(4)^(+)-N与Cl^(-)的质量浓度具有较强的正相关关系,说明丰水期NH_(4)^(+)-N与Cl^(-)可能具有相近或相同的来源。离子比值及稳定同位素的溯源结果具有较高的一致性,均显示上游农田化肥、土壤有机氮、养殖污水为上游河道的主要氮来源,而土壤有机氮、城市污水则为下游河道氮的主要来源。

摘要： 为研究岩溶与非岩溶小流域水循环和氮循环的差异,该研究选取漓江流域青狮潭水库灌区内以农业为主的睦洞岩溶小流域和金龟非岩溶小流域为研究对象,利用水的氢氧同位素和硝酸盐的氮氧同位素结合贝叶斯同位素混合模型(Bayesian Model Stable Isotope Analysis in R,SIAR),对比两个小流域水体硝酸盐的污染源以及迁移过程。结果表明:水体硝酸盐污染的时空分布受流域水文地质及其伴生的地形地貌、土壤特性和土地利用类型的影响,以耕地为主且土壤层分布不连续的睦洞小流域水体硝酸盐的浓度均值(0.19~15.84 mg/L)、水的氢氧同位素(分别为-44.08‰~-19.63‰和-7.24‰~-1.55‰)以及硝酸盐的氮氧同位素(-1.65‰~53.98‰和0.04‰~13.74‰)值域都宽于以林地为主且土壤层相对较深厚的金龟非岩溶小流域;空间分布上,睦洞小流域北部补给区裸露岩溶石山果园下渗的氮肥和中部密集村庄下渗的动物粪便/生活污水在中部构造盆地区分散排泄不畅,造成G4~G7采样点井水的NO_(3)^(¯)浓度均值(11.96~15.84 mg/L)以及氮氧同位素丰度值(分别为0.65‰~28.23‰和2.46‰~14.43‰)偏高;时间尺度上,睦洞小流域碳酸盐岩风化形成的浅薄土壤层持水能力差且渗透性强,导致旱季土壤N和雨季动物粪便/生活污水对水体NO_(3)^(¯)的贡献率小于同季节的金龟小流域。研究结果可为岩溶与非岩溶区水环境治理提供科学依据。

摘要： 采用液态靶件辐照生产同位素时,需要对辐照孔道内料液的液位进行长时间、稳定地监测,并发出电信号以便系统及时对料液进行补充或抽取。经调研,目前市面上还没有一种液位计或传感器能够满足对处在强辐照环境下的狭小密闭的辐照孔道内料液进行测量的要求。为解决辐照孔道内料液液位测量的问题,根据辐照孔道的特殊结构与辐照孔道所处的环境及料液本身的特点,结合辐照生产同位素的工艺要求,提出了基于料液导电性、电阻定律、气体不溶性并结合气动技术3种不同原理的液位测量方法,并对每种液位测量方法的原理和特点予以介绍分析。这3种液位测量方法均切实可行,能够长期、稳定地对辐照孔道内料液的液位进行测量,其中一种已经成功应用于工程实际。

摘要： 在位于依兰—伊通断裂北段的4个地震流体观测站及其附近地区采集了19个水样,对水样的水化学组分及氢氧同位素组成进行分析,对该地区地下水类型及成因等地球化学特征进行了研究。结果表明:①取样点水温变化为8.5°C~23.4°C,水样的矿化度为32~568 mg/L,全部为低矿化度水;②水样分为10种化学类型,水-岩反应均未达到完全平衡;通河台井水属于部分平衡水,具有深部来源特征;③δD和δ^(18)O值的分别为-100.24‰~-65.46‰和-13.47‰~-8.53‰,表明所测水样的补给源主要为大气降水。

摘要： C-N-S反应体系是地下水系统中氧化还原敏感组分循环和能量流动的关键系统,但它如何与Fe、Mn循环过程、相关功能微生物代谢路径耦合并控制氧化还原敏感组分的迁移转化却并不清楚。本文在对国内外相关文献进行归纳总结的基础上,把地下水中的氧化还原敏感组分分为氧化富集型和还原富集型,较为系统地梳理了地下水系统C、N、S循环驱动的典型氧化还原敏感组分(主要以U、Cr、Fe、As为例)迁移转化过程,指出了该领域的主要研究热点,包括C-N反应体系中典型氧化还原敏感组分的迁移转化、C-S反应体系中还原富集型组分活化和氧化富集型组分固定机理、典型氧化还原敏感组分之间的相互作用、微生物作用下典型氧化还原敏感组分的转化和富集等,并提出基于代谢路径的C-N-S反应体系及其驱动下地下水典型氧化还原敏感组分转化过程和富集机理,将成为本领域的发展趋势。

摘要： 目的建立以雷帕霉素(RAP)稳定同位素(RAP-d_(3))为内标的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法,并与以子囊霉素为内标的HPLC-MS/MS法检测结果进行差异性分析。方法以RAP-d_(3)为内标,建立测定RAP血药浓度的HPLC-MS/MS法,并对其进行方法学性能验证。同时,收集服用RAP的骨髓移植患者送检血样173份,分别用以RAP-d_(3)和子囊霉素为内标的HPLC-MS/MS法测定全血RAP浓度,并对两种方法检测结果进行分析。结果建立的以RAP-d_(3)为内标的HPLC-MS/MS法,各方法学评价指标均符合要求。HPLC-MS/MS(RAP-d_(3))法和HPLC-MS/MS(子囊霉素)法检测结果均符合正态分布,且相关性较好(回归方程为Y=0.932 X+0.158,r^(2)=0.915),测定结果的均值分别为4.30 ng/mL和4.16 ng/mL,差异无统计学意义(t=2.127,P=0.35)。结论以RAP-d_(3)和子囊霉素为内标的两种HPLC-MS/MS法,其检测结果无差别,无须进行换算,可直接用于临床骨髓移植患者RAP血药浓度测定。

摘要： 随着高空间分辨率质谱仪的不断发展,研究单矿物中同位素的分布已经成为热点.矿物在熔融、变质等热事件中,同位素会发生差异性迁移,导致同位素进一步重新分布.虽然矿物颗粒尺度的同位素分布数据正在快速积累，但是由于缺乏固体中同位素扩散的理论基础而没有得到很好的解释，这严重影响了拟从更微观的尺度诠释同位素在一个动力学背景下的分布规律，更好地解释地质体热演化历史。所以，基于微观尺度的固体同位素动力学扩散效应的理论急需建立。先从间隙扩散机制出发，结合统计力学理论，建立了统一的计算固体中扩散的动力学同位素效应的理论公式。该公式不含通常使用的几个近似处理，能够极大提升计算的准确性。用基于该公式的计算可以得到众多同位素体系在几乎所有固体矿物中的同位素动力学效应，以及和温度、压力的关系，从而将扩散过程的热历史的讨论深化到分子级的层面。还用He在固体矿物中的扩散来显示了如何应用该理论公式。通过对数据的分析以限制地球中He的budget.

摘要： 土卫六表面存在着大量物质循环过程和复杂的光化学反应，作为太阳系中在未来会被大量探测的一颗卫星，认为十分有必要提前通过现有的研究手段去深入了解土卫六表面发生的物质循环过程及其可能产生的一些结果，为未来的探测任务做好充足的科学准备。本研究将结合之前的工作，将适用于气体的同位素分馏理论扩展到固体和液体体系上，尝试计算在超低温条件下，N2和CH4的不同物态之间的同位素平衡分馏，以及一些简单的涉及CH4的光化学反应过程中的同位素动力学分馏。本研究工作可以将人们对同位素数据的解释能力扩展到超低温这一太阳系内最常见的环境，为今后开展的大量研究工作提供理论基础。

摘要： 大陆地壳下覆有熔体亏损的刚性陆下岩石圈地幔,以避免来自软流圈的对流破坏.作为地壳熔体抽离后的残留,SCLM在时间和空间上都会和上覆地壳耦合,即SCLM的形成年龄应该和上覆最古老地壳的形成年龄一致.确实,大量的研究证实了这种壳-幔耦合效应,尤其是在克拉通地区.同位素方面,因为地幔部分熔融过程中元素不相容性的差异,相对于Rb、Nd和Hf,残留的SCLM更倾向于富集Sr、Sm和Lu,这就导致岩石圈地幔在后期的放射性累积过程中积累了更高的143Nd/144Nd、176Hf/177Hf比值和更低的87Sr/86Sr比值.因此,理论上岩石圈地幔来源的镁铁质熔体应该具有比地壳更加亏损的放射性同位素组成.

摘要： 同位素示踪技术广泛应用于农业和生物化学研究,但由于存在同位素分馏效应,使得计算结果与实际存在偏差.稳定同位素分馏的理论计算,自从Urey(1947)以来,人们提出了许多计算模式,包括瑞利一级反应方程以及Michaelis-Menten(MM)模型,两者均在准稳态假设下求解,不适于自然界生态系统的复杂条件;过渡态假设下的Michaelis-Menten-Monod(TR-MMM)模型,放松了准稳态假设,得到了一个较为准确的数值.

摘要： 本文选取法国中央高原南部的Ray Pic玄武岩作为研究对象，详细分析了玄武岩全岩的主、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素，以及斑晶的主要元素、氧同位素和水含量组成。结果显示，Ray Pic玄武岩与法国中央高原地区其他玄武岩一致，具有类似HIMU微量元素和Sr-Nd-Pb同位素特征。值得注意的是，Ray Pic玄武岩全岩的Nb/La与Ba/Th呈现明显的负相关关系，表明玄武岩并不是来自交代的岩石圈地幔。

摘要： 二叠纪峨眉山大火成岩省发育了太和、攀枝花、红格、白马等层状岩体.其中太和岩体主要为橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成的镁铁质岩体(Zhang等,2012).太和镁铁质岩体辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(259±3)Ma.太和岩体具有富集LILE和LREE,亏损HFSE和HREE的地球化学特征,(87Sr/86Sr)i和εNd(t)分别为0.7047～0.7052和-0.7～4.6(Zhou等,2008;Pang等,2010;Hou等,2012).本文选定太和层状岩体不同位置的样品，岩石类型主要为辉长岩，通过对单矿物稀有气体丰度和比值的分析，揭示其源区特征及岩浆演化过程中稀有气体来源和岩石成因。

摘要： 富钙铝包体(CAI)是太阳系最古老的固体物质,可以用来研究太阳星云和原始行星盘物质演化历史.由于难熔包体中的难熔矿物与太阳星云的热力学冷凝模型相一致,目前认为难熔包体的形成涉及气-固冷凝、蒸发模式、熔融成因等这些高温过程.本文对CV3群陨石NWA3118中一个富锆、钪、钇等难熔元素的超难熔包体A007进行了岩相学、成分、结构和同位素分析,讨论其形成机制和演化历史,及对太阳系早期环境的指示意义.

摘要： 本研究依托“中国大陆架钻探计划”获得的南黄海CSDP-2孔，首次系统分析了上新世以来该地区陆架沉积物的黏土矿物组成、主微量元素和黏土粒级Sr-Nd-Li同位素组成，对比潜在物源并重点对比研究上新世和全新世两个典型时期的沉积风化记录。本研究发现，全新世环境与现代浅海沉积环境相似，黏土矿物组成、稀土元素((REE)配分和εNd值等特征均与现代黄河沉积物特征相似，表明全新世时期南黄海陆架细粒沉积由黄河主导;上新世时期的黏土矿物组成、REE和Sr-Nd同位素组成均与潜在物源难以对比，推测与湿热气候背景下强烈风化过程和沉积后作用有关。全新世黏土粒级δ7Li的平均值为-0.43，与现代长江、黄河等沉积物的δ7Li值较为一致，均反映了大陆尺度上混合后的上地壳风化特征;上新世时期钻土粒级Li含量明显低于全新世Li含量，δ7Li的平均值为+11.62‰，该时期湿热的季风气候和频繁暴露的河湖相沉积环境共同促进了化学风化作用，并显著改变了Li元素和同位素特征。Li同位素具有示踪大陆风化的潜力，但在不同气候和风化过程中的分馏机制尚需深入研究。

摘要： 自然界中稀有气体具有化学不活动性和较低的元素丰度等地球化学特征.在地质作用过程中,其化学和同位素组成的变化几乎不受复杂的化学反应、还原反应和生物作用过程的影响,而仅仅取决于混合、扩散、溶解、吸附及核反应等物理过程.因此,稀有气体被广泛应用于地球科学领域的物质来源和地球化学过程的示踪和定年研究.

摘要： 月海玄武岩主要集中在月球正面,覆盖了月球表面约17％的区域,并呈暗色充填于各大月海盆地和撞击坑当中.月海玄武岩可能源于月幔物质部分熔融,因此包含了大量有关月球热历史和月球内部性质的信息.根据对月海玄武岩的岩石学、地球化学和同位素以及年龄的分析,可以较为清楚地勾画出月海玄武岩源区的演化历史以及月球内部结构和物质组成等,从而认识月球演化历史.

摘要： 本发明实现一种在放射性同位素制造上所用的具备充分的耐久性、耐热性且放射性活化程度能降低的放射性同位素制造用靶板。放射性同位素制造用靶板(10)中，对靶(1)进行支撑的支撑基板(2)具有石墨膜，石墨膜在膜面方向上的热导率为1200W/(m·K)以上，石墨膜的厚度为0.05μm以上且100μm以下。

摘要： 本发明提供了从水中分离O‑17同位素的方法及其浓缩O‑17同位素的方法。从水中分离17O的方法包括：将含17O的水与甲醛混合以制备甲醛水溶液；加热甲醛水溶液，生成含有水蒸气和甲醛蒸气的蒸汽混合物；光解离蒸汽混合物，获得含有去除17O的水、残留的甲醛和含有氢气及富含17O的一氧化碳的气体混合物。一种富含17O的水生产方法包括：在从水中分离17O之后，向气体混合物中加入氢气以引发催化甲烷化反应，通过甲烷化合成甲烷(CH4)和富含17O的水(H217O)。

摘要： 本发明涉及碳同位素分离方法及利用其的碳同位素浓缩方法,更具体地，涉及包括如下步骤的碳同位素分离方法及碳同位素浓缩方法,包括：将甲醛气体冷却至190K至250K的温度的冷却步骤；将冷却的甲醛气体光解以获得包括包含碳同位素的一氧化碳和氢气的混合气体以及残留甲醛的步骤。

摘要： 本发明公开了一种用于录井现场测量碳同位素的气相色谱—同位素分析联用装置，包括气相色谱仪、同位素分析仪，在气相色谱仪的鉴定器的排出口与同位素分析仪的进样口之间设置有控制流速的蠕动泵和控制温湿度的电子冷凝器，蠕动泵收集鉴定器中烃类气体燃烧生成的二氧化碳气体并控制流速，通过电子冷凝器控制温湿度后送达同位素分析仪进行碳同位素测量；气相色谱仪的预色谱柱、主色谱柱采用填充柱，色谱柱口径Φ3mm，预色谱柱柱长2.5m，主色谱柱柱长5m，色谱柱内填充60‑80目13X分子筛。本发明能够实现录井现场实时连续测量钻井液中轻烃含量及其所含甲烷、乙烷、丙烷碳同位素含量。满足同位素分析对单一气体间分离度以及温湿度的技术条件。

摘要： 本发明公开了一种基于大型离子探针对含水矿物中水含量、氧同位素和氢同位素同时进行分析的方法。该方法基于大型离子探针的高空间分辨率以及多接收杯做检测器的特征，实现了超高分辨率下(10％MRP＞10000)，使用多接收器跳峰同时测试水含量、氧同位素和氢同位素，在一次采集过程中，就完成了所有的离子的采集。本发明以两个磷灰石样品(Kovdor，Durango)和三个玻璃样品(LBS7H，LBS5H，LBS6H‑)作为分析对象示例，实现了基于大型离子探针的水含量、氧同位素和氢同位素同时分析，在保证分析精度的前提下，明显的缩短分析机时，提高了分析效率。

摘要： 提供了一种碳同位素分析设备1A，包括：二氧化碳同位素发生器40；设置有燃烧单元和二氧化碳同位素净化单元，所述燃烧单元从碳同位素生成包含二氧化碳同位素的气体；光谱仪10，包括具有一对反射镜的光学谐振器12a和12b和确定从光学谐振器12a和12b透射的光的强度的光电检测器15；和光发生器20A，包括：单个光源23；第一光纤21，传输来自光源的第一光；第二光纤22，产生波长比所述第一光更长的第二光，所述第二光纤从所述第一光纤21分光，并在下游与所述第一光纤21耦合；在所述第一光纤上的第一放大器25；在所述第二光纤22上的第二放大器26，所述第二放大器26的频带与所述第一放大器25的频带不同；以及非线性光学晶体24。

摘要： 本发明公开了一种氧同位素分离系统，包括一个纯化单元和三个分离单元，该三个分离单元分别为第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元；纯化单元是由至少一个纯化装置组成；纯化单元的出料口与第一分离单元的进料口连接；第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元均具有轻组分出料端和重组分出料端；第一分离单元的重组分出料端与第二分离单元的进料口连接，第二分离单元的重组分出料端与第三分离单元的进料口连接。本发明还公开了一种利用氧同位素分离系统生产氧同位素水的方法。该系统对氧同位素的分离效率较高，可以同时生产低氧十七水、高氧十七水和高氧十八水，并且所获得的氧同位素水的纯度较高。

摘要： 本申请实施例提供了一种氢同位素气体分析样品室及氢同位素气体测量装置。样品室包括：外壳，所述外壳的一侧形成开口；出射窗，密封地设置于所述开口处，以与所述外壳共同形成密封腔，其中，所述出射窗由允许X射线穿透的材料制成；进气管路，与所述密封腔连通，用于向所述密封腔内引入氢同位素气体；以及韧致辐射靶片，由能够与氢同位素气体中的β射线形成X射线的材料制成，所述韧致辐射靶片在所述密封腔内面对所述出射窗且与所述出射窗间隔设置。本申请实施例通过将韧致辐射靶片与出射窗分离设置，能够提高β射线形成X射线的转换效率，并且还有利于X射线经由出射窗出射以提高探头探测的X射线计数率，从而提高探测能力。

摘要： 本发明的实施例提供了一种用于从以氦气为载体的氦气和氢同位素气体的混合气体中分离纯化氢同位素气体的装置，包括：分离床和纯化器；其中，分离床被设置成从混合气体中吸收氢同位素气体，并将吸收的氢同位素气体释放至纯化器，分离床释放的氢同位素气体中含有由混合气体中除氢同位素气体之外的其他气体形成的杂质；纯化器被设置成接收分离床释放的氢同位素气体以及杂质，纯化器被设置成允许氢同位素气体通过但不允许杂质通过；分离床还被设置成接收未通过纯化器的氢同位素气体和杂质。

摘要： 本发明公开一种赤铁矿铁同位素组成标准样品的批量制备方法和赤铁矿铁同位素组成标准样品的用途。所述赤铁矿铁同位素组成标准样品的批量制备方法包括：提供赤铁矿粉末；向所述赤铁矿粉末中加入黏结剂混磨均匀，模压制成坯体；对所述多个坯体同时进行致密化处理，降温后得所述赤铁矿铁同位素组成标准样品。本发明旨在批量制备出一种铁同位素均一、易储存、适合长期使用的赤铁矿铁同位素组成标准样品。