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几个重要Ge同位素平衡分馏参数的理论预测 被引量:10
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作者 李雪芳 唐茂 刘耘 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期183-190,共8页
本研究基于Urey模型(或称Bigeleisen和Mayer公式),结合量子化学计算的方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下,计算了Ge在类似石英(包括蛋白石)、钠长石、钾长石、橄榄石结构以及水溶液(包括海水)中Ge(OH)4和GeO(OH)3-之间的Ge同位素平衡... 本研究基于Urey模型(或称Bigeleisen和Mayer公式),结合量子化学计算的方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下,计算了Ge在类似石英(包括蛋白石)、钠长石、钾长石、橄榄石结构以及水溶液(包括海水)中Ge(OH)4和GeO(OH)3-之间的Ge同位素平衡分馏系数。其中,溶液效应用"水滴法"处理,矿物结构用簇合物方法模拟。结果显示这些基本分馏参数的精度约±0.3‰;类石英(或蛋白石)结构最可能富集重Ge同位素,在25℃,几个Ge同位素分馏系数分别约为:Δ石英-Ge(OH)4=0.9‰、ΔGe(OH)4-GeO(OH)3-=0.3‰(海水中)、Δ石英-钠长石=0.6‰、Δ石英-钾长石=0.4‰、Δ橄榄石-Ge(OH)4=-1.2‰。类石英与类橄榄石结构之间存在较大的分馏,Δ石英-橄榄石=2.1‰。这些具有重要地质意义的基本分馏参数可以为探索未知的Ge同位素地球化学应用领域打下基础。此外,本文还用所得的分馏参数定量地解释了Siebert等(2006)和Rouxel等(2006)的一些工作,说明了这些参数的可靠性及其在地学中的重要应用意义。 展开更多
关键词 ge同位素 类石英结构 类长石结构 类橄榄石结构 UREY模型 量子化学计算
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非传统稳定同位素锗的测试进展及其地质应用 被引量:3
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作者 朱传威 温汉捷 +2 位作者 樊海峰 张羽旭 刘洁 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期965-970,共6页
Ge具有亲硫、亲铁、亲石和亲有机质的特性,被广泛应用于矿床学、环境科学等学科。然而,由于测试技术和手段的限制,Ge同位素在地球科学中的应用还很有限,但已显示出较好的应用潜力。本文在综合前人研究成果的基础上,结合笔者最新的研究工... Ge具有亲硫、亲铁、亲石和亲有机质的特性,被广泛应用于矿床学、环境科学等学科。然而,由于测试技术和手段的限制,Ge同位素在地球科学中的应用还很有限,但已显示出较好的应用潜力。本文在综合前人研究成果的基础上,结合笔者最新的研究工作,对Ge同位素的测试技术和手段等方面做了较全面的总结,内容包括Ge同位素化学前处理方法的研究进展、Ge同位素测试过程中仪器产生的质量歧视的校正方法。同时,亦对自然界样品中Ge同位素的组成、Ge同位素分馏机制及应用等方面做了评述。 展开更多
关键词 ge同位素 质谱 化学前处理 同位素分馏
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富有机物流体中一些重要Ge同位素的平衡分馏参数 被引量:2
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作者 李雪芳 唐茂 刘耘 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期299-306,共8页
锗(Ge)同位素在地球化学领域有着潜在的应用意义,但是Ge同位素平衡分馏参数的缺乏,严重制约了其在相关研究中的应用。本研究提供了富有机物流体中物种Ge(OH)4、GeO(OH)3-以及Ge的一些亲有机质络合物(Ge与邻苯二酚、柠檬酸以及草酸配合... 锗(Ge)同位素在地球化学领域有着潜在的应用意义,但是Ge同位素平衡分馏参数的缺乏,严重制约了其在相关研究中的应用。本研究提供了富有机物流体中物种Ge(OH)4、GeO(OH)3-以及Ge的一些亲有机质络合物(Ge与邻苯二酚、柠檬酸以及草酸配合形成的络合物)之间的Ge同位素平衡分馏参数。用基于Urey模型(或称Bigeleisen-Mayer公式)理论,结合量子化学计算的方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下计算了这些Ge同位素平衡分馏系数,其中,溶液效应用精确的"水滴法"来处理。预测这些基本分馏参数的误差约为±0.2‰。纯水溶液中,ΔGe(OH)4-GeO(OH)3-约为0.6‰,海水中稍小,约为0.3‰;而ΔGe(OH)4-Ge-邻苯二酚、ΔGe(OH)4-Ge-草酸、ΔGe(OH)4-Ge-柠檬酸(c)和ΔGe(OH)4-Ge-柠檬酸(d)非常大,分别约为4.4‰、3.5‰、3.8‰和3.9‰。这些大的分馏或许可以用来示踪生物作用参与过程。结果表明,轻的Ge同位素将富集在富有机质的环境,如煤系、黑色页岩及一些缺氧的条件下,因此这些环境可能存在一个轻Ge同位素的"汇"。 展开更多
关键词 ge同位素 ge(OH)4 geO(OH)3- 有机物 UREY模型 量子化学计算
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铅锌矿床地质样品的Ge同位素预处理方法研究 被引量:1
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作者 朱传威 温汉捷 +4 位作者 樊海峰 张羽旭 刘洁 杨涛 王光辉 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期305-311,共7页
目前Ge同位素研究主要局限于地球有机质(煤等)、火成岩及陨石样品,作为Ge重要储库之一的铅锌矿床,其Ge同位素的研究涉及较少。铅锌矿床样品中Ge的化学分离及提纯是Ge同位素研究的基础。本文详细考察了陨石样品中Ge同位素预处理方法(分... 目前Ge同位素研究主要局限于地球有机质(煤等)、火成岩及陨石样品,作为Ge重要储库之一的铅锌矿床,其Ge同位素的研究涉及较少。铅锌矿床样品中Ge的化学分离及提纯是Ge同位素研究的基础。本文详细考察了陨石样品中Ge同位素预处理方法(分离和提纯)对铅锌矿石样品的适用性。阴离子条件实验说明,目前普遍采用的离子交换树脂单柱法虽然对铅锌矿样品中Fe、Se等元素的剔除效果理想,但无法有效剔除其中的Zn,当Zn/Ge比值大于3时,样品必须经过阳离子交换树脂柱作进一步处理剔除Zn。通过对闪锌矿标准样品、锌矿石标准样品的条件实验以及实际闪锌矿样品对条件结果的验证显示,当闪锌矿的称样量为0.15 g左右时,仅需将前人对玄武岩等样品Ge同位素处理方法中阴离子树脂洗脱酸(1.4 mol/L硝酸)的用量6 mL调整为10 mL,而阳离子树脂洗脱方法保持不变,此方法即满足闪锌矿样品Ge同位素的化学分离和提纯要求。样品经过本文推荐的阴阳离子交换树脂双柱法处理后,主要干扰元素(Fe、Zn、Se、Ni)及基质元素的剔除率接近100%,Ge的回收率优于99%。而前人对玄武岩等样品的Ge同位素处理方法中,主要干扰元素(Fe、Zn、Se、Ni)及基质元素的剔除效果亦较好,但Ge的回收率仅为97.3%,比本文推荐方法的Ge回收率要差。利用MC-ICP-MS对Ge化学分离和提纯后的富乐铅锌矿床闪锌矿样品的检验结果显示,测试过程中未见同质异位素以及可能的多原子离子影响,样品中Ge同位素符合质量分馏定律,经过调整后的阴阳离子交换树脂双柱法满足闪锌矿样品的Ge同位素测试要求。 展开更多
关键词 ge同位素 闪锌矿 分离提纯 预处理方法
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DCS控制系统在^(76)Ge同位素离心分离工厂的应用
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作者 焦振华 《铀矿冶》 CAS 2023年第1期46-54,共9页
以国内首个^(76)Ge同位素分离工程的离心级联检测控制为对象,通过DCS(Distributed Control System)控制系统硬件结构和组态编程,确保了主工艺关键设备——稳旋机的安全性,实现了实时查看现场各类工艺参数、远程开关电动阀、远程调节阀... 以国内首个^(76)Ge同位素分离工程的离心级联检测控制为对象,通过DCS(Distributed Control System)控制系统硬件结构和组态编程,确保了主工艺关键设备——稳旋机的安全性,实现了实时查看现场各类工艺参数、远程开关电动阀、远程调节阀门开度及远程启停真空泵等功能,有力地保障了^(76)Ge同位素生产线的安全平稳运行。 展开更多
关键词 ^(76)ge同位素 DCS 硬件 组态
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以四氟化锗为介质离心分离^(72)Ge同位素技术研究 被引量:3
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作者 孙启明 周明胜 +2 位作者 潘建雄 孙旺 姜东君 《同位素》 CAS 2021年第5期475-479,I0003,共6页
为研究气体离心法分离^(72)Ge同位素的技术,以四氟化锗(GeF 4)为分离介质,通过理论计算,探索通过短级联浓缩法生产^(72)Ge的可能性。计算结果表明,使用相对丰度匹配级联(matched abundance ratio cascade,MARC)模型,两次分离后可以得到... 为研究气体离心法分离^(72)Ge同位素的技术,以四氟化锗(GeF 4)为分离介质,通过理论计算,探索通过短级联浓缩法生产^(72)Ge的可能性。计算结果表明,使用相对丰度匹配级联(matched abundance ratio cascade,MARC)模型,两次分离后可以得到丰度高于55%的^(72)Ge。在实验室现有的离心级联上,采用21级阶梯级联的结构,通过调整级联内部工况和外参量,对级联分离性能进行优化。经过两次分离实验后,最终得到^(72)Ge丰度高于60%的产品。 展开更多
关键词 ^(72)ge同位素 气体离心法 离心级联
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^(76)Ge同位素的离心级联分离制备 被引量:1
7
作者 孙旺 潘建雄 +2 位作者 周明胜 孙启明 王彦博 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1714-1720,共7页
高丰度^(76)Ge同位素在基础物理研究、医用放射性同位素领域有广泛应用,^(76)Ge富集的高纯锗探测器可用于探测无中微子双β衰变。为实现^(76)Ge同位素的分离制备,本文以四氟化锗(GeF_(4))为介质,使用气体离心法开展研究。采用阶梯级联... 高丰度^(76)Ge同位素在基础物理研究、医用放射性同位素领域有广泛应用,^(76)Ge富集的高纯锗探测器可用于探测无中微子双β衰变。为实现^(76)Ge同位素的分离制备,本文以四氟化锗(GeF_(4))为介质,使用气体离心法开展研究。采用阶梯级联模型的计算结果表明,5轮分离可将^(76)Ge的丰度从天然丰度7.73%提升至90%以上。在21级阶梯级联实验平台上进行离心分离实验,调节流量、分流比等工况参数,制定分离流程,探索实验规律并优化实验方案。最终经过5轮分离,获得百克量级的丰度为94.21%的^(76)Ge同位素产品,为国产离心级联制备高丰度^(76)Ge产品及其工业化生产提供参考。 展开更多
关键词 ^(76)ge同位素 气体离心法 离心级联
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偶^(64~68)Ge同位素的对相变及其演化 被引量:1
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作者 童红 石筑一 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期433-436,共4页
应用唯象核芯加两准粒子模型的一种微观实现(sdIBM-2+2q.p.)方案并考虑到实验单粒子能量,较成功地再现了偶64~68Ge核的基态带、β带、γ带和部分高自旋态能谱.基于唯象模型和微观方案求出了s玻色子不拆对和一个d玻色子发生拆对顺排所... 应用唯象核芯加两准粒子模型的一种微观实现(sdIBM-2+2q.p.)方案并考虑到实验单粒子能量,较成功地再现了偶64~68Ge核的基态带、β带、γ带和部分高自旋态能谱.基于唯象模型和微观方案求出了s玻色子不拆对和一个d玻色子发生拆对顺排所需要的最小能量值.该阈值明确指认:随着中子数的增加,偶Ge同位素可能发生从64Ge核的两准质子顺排态向68Ge核的两准中子顺排态的演化;揭示了偶Ge同位素对相变对象转移的演化过程. 展开更多
关键词 对相变 低能谱 高自旋态 偶^64-68ge同位素
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