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第卷第期同位素.
年月
海洋铁锰结核矿中的测定
王敏肖度元吴国良
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伊万年柯. 梅捷列夫. 弓
俄罗斯科学院远东分院化学所
△弋
研究铁锰结棱矿中元素的测定方法。,
数位。,。通过测
关麓词同位紊源荧光分析篓铁锰结棱、%,链茸
研究海洋中的有用矿物,其中包括铁锰结核以及含沉积物等极有开发前景的矿物原
料,是世界各国海洋地质考察的重要内容。测定、、等一系列元素的含量,是一项重大分
析课题。在海洋考察船上使用原子吸收谱仪可分析—种基本元素,但制样困难,样品组成变
异性造成分析误差。用光管作为激发源的射线能谱分析方法也得到广泛应用,但由于设
备复杂,在海洋考察船上的使用受到一定的限制。
本文作者之一介绍过在世界上首次将核分析系统用于俄罗斯海洋考察船的工作,这些
系统包括:中子活化分析系统;瞬发射线中子活化分析系统;同位紊源激发射线荧光分析
系统。在长达数月的考察过程中,分析确定了海底沉积物中多种元素。对元素的测定用
中子活化分析方法,已通过俄罗斯国家鉴定,并应用于海底矿物储量的预测计算。对于有足够
规模,较为长期的海洋考察,核分析系统更显示出其经济合理性。
问题的提出
能量色散射线荧光分析装置简单、灵活,可进行多元素分析。在文献,中介绍了该
装置在次远洋科学考察中的应用,但对的分析遇到一系列困难。最大的困难是在铁锰结
核矿中比含量高两个数量级。的谱线严重掩盖了的谱线。同时,还可能吸收
样品中被放射源激发出的的特征射线而被激发,对的测定带来很大误差,甚至测不
出来。将样品制成薄靶进行测定,在能谱图上高精度确定元素问的影响系数。可较好的减少对
测定的误差,首次解决了铁锰结核矿中元素的测定问题。
进一步工作发现,还有一系列问题有待解决,例如,对谱仪系统预先校准不能准确反映测
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一㈡㈠
第期壬敏等: 海洋铁锰结核矿中的澍定
量元素的能量分辨率和蜂位。这样导致元素分析区间内净面积的误差增加,在铁锰结棱中由于
元素的含量很低,很难确定其峰位和分析区间。
改数学模型,完善分析软件,并用数学方法处理分析结果。
实验与方法
实验研究是在由探测器伸一, 、放大器、—多遒卡、
—一微机、”。、、等放射源配套的系统上完成的。该系统能量分析范田为
—。样品分析方法同文献。
/。的薄靶,大大减弱了元素对元素特征射线的选择吸收。为保证分析结果更具
代表性,同一待测样品要同时制备两个相似的试样,并对分析结果进行处理。
众所周知,即使用最好的探测器,其能量分辨率也不允许在荧光分析的谱圈上分
辨出的和的的谱线图我们采用积分方法来分析元素的分析区闻,使用这

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圉海洋铁锰结核矿中、、元素谱图
种方法就不需