發(fā)布時(shí)間：2020-10-13 05:41

　　 論文選題來(lái)源于863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域主題項(xiàng)目課題“高精度能譜探測(cè)儀器研發(fā)”(課題編號(hào)2012AA061803)和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“海底原位X射線熒光探測(cè)系統(tǒng)研發(fā)”。在海洋礦產(chǎn)資源勘查中,應(yīng)用海底原位X射線熒光探測(cè)系統(tǒng)可以在海底原位實(shí)時(shí)測(cè)定海底沉積物中多元素含量,進(jìn)而可以快速發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)海洋礦產(chǎn)資源。在海底原位X射線熒光探測(cè)系統(tǒng)的儀器譜上,由于多元素特征X射線全能峰的相互干擾和海水對(duì)初級(jí)X射線的散射,使目標(biāo)元素特征X射線的全能峰的本底顯著增大。有效地扣除全能峰的散射本底是提高海底原位X射線熒光分析準(zhǔn)確度的重要技術(shù)保證。論文在論述經(jīng)典的TPA法、Covell法和Wason法等本底扣除方法的基礎(chǔ)上,針對(duì)海底原位X射線熒光儀器譜的特點(diǎn),重點(diǎn)開(kāi)展了傅里葉變換法、SNIP法、多項(xiàng)式擬合法等曲線擬合方法在海底原位X射線熒光儀器譜的應(yīng)用研究,取得了較顯著的應(yīng)用成果,具體表現(xiàn)在以下幾方面： 1.傅里葉變換法MATLAB編程實(shí)現(xiàn)結(jié)果顯示,該方法能夠較好的符合測(cè)量譜線的實(shí)際形態(tài)；SNIP法MATLAB編程實(shí)現(xiàn)結(jié)果顯示,該方法可以達(dá)到一定的本底扣除效果；多項(xiàng)式曲線擬合方法的MATLAB編程實(shí)現(xiàn)結(jié)果顯示,該方法能夠有效的扣除散射本底,且保留的特征峰峰形不發(fā)生改變。 2.運(yùn)用傅里葉變換法、SNIP法、多項(xiàng)式擬合法對(duì)10個(gè)有含量的樣品進(jìn)行了測(cè)量分析,對(duì)能譜中的Fe元素進(jìn)行了本底扣除,得到了這三種方法擬合后的線性度,結(jié)果表明,在未扣本底之前,擬合的線性度只有0.89；傅里葉變換法扣本底后的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)含量擬合后得到的結(jié)果數(shù)據(jù)的整體擬合的線性度為0.9937；SNIP法扣本底后的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)含量擬合后得到的結(jié)果數(shù)據(jù)的整體擬合的線性度為0.9888；多項(xiàng)式擬合法扣本底后的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)含量擬合后得到的結(jié)果數(shù)據(jù)的整體擬合的線性度為0.9966。通過(guò)對(duì)比可知,多項(xiàng)式曲線擬合法能更好地滿(mǎn)足海底X熒光系統(tǒng)分析精度的要求。 3.將多項(xiàng)式曲線擬合法扣本底應(yīng)用在海底原位X熒光系統(tǒng)之后,進(jìn)行了湖底原位X熒光探測(cè)試驗(yàn)和淺海海底原位X熒光探測(cè)試驗(yàn)。前者的試驗(yàn)結(jié)果表明,海底X熒光系統(tǒng)所測(cè)湖底沉積物樣品Fe元素的含量與WDXRF分析結(jié)果相對(duì)誤差在15%以?xún)?nèi),并且在湖底的實(shí)際測(cè)量的Fe含量在2.9%～7%之間,這與所測(cè)湖底沉積樣品中Fe的含量分析結(jié)果基本吻合,符合海底X熒光系統(tǒng)精度要求；后者試驗(yàn)結(jié)果表明,在淺海海底X熒光系統(tǒng)定點(diǎn)測(cè)量與連續(xù)測(cè)量同樣的測(cè)量路線時(shí),兩者獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別經(jīng)過(guò)多項(xiàng)式曲線本底估計(jì)法扣除本底后計(jì)算得到的淺海海底沉積物中Fe元素的含量一致,都是在1%～3.5%之間變化。這些都驗(yàn)證了多項(xiàng)式曲線擬合法扣本底能夠應(yīng)用在海底原位X熒光分析中,并且已經(jīng)初步取得了良好應(yīng)用效果。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類(lèi)】：P742
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 X熒光分析本底扣除技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 海底原位X熒光探測(cè)系統(tǒng)的組成
    2.2 海底原位X熒光定性與定量的分析
        2.2.1 莫塞萊定律
        2.2.2 海底原位X射線熒光測(cè)量定量分析
    2.3 海底原位X熒光探測(cè)儀器譜形成過(guò)程
        2.3.1 X射線與物質(zhì)的相互作用
        2.3.2 X射線探測(cè)
        2.3.3 儀器譜本底的形成
第3章 曲線本底估計(jì)法
    3.1 傅里葉變換法本底估計(jì)
        3.1.1 算法原理
        3.1.2 算法實(shí)現(xiàn)
        3.1.3 算法效果
    3.2 SNIP法本底估計(jì)
        3.2.1 算法原理
        3.2.2 算法實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 算法效果
    3.3 多項(xiàng)式擬合法本底估計(jì)
        3.3.1 算法原理
        3.3.2 算法實(shí)現(xiàn)
        3.3.3 算法效果
第4章 三種本底扣除方法對(duì)比
    4.1 樣品簡(jiǎn)介
    4.2 未扣本底的擬合
    4.3 多項(xiàng)式法扣本底
    4.4 傅里葉變換法扣本底的擬合
    4.5 SNIP法扣本底法的擬合
    4.6 三種扣本底方法的比較
第5章 曲線本底法在海底X熒光分析中的初步應(yīng)用
    5.1 湖底原位X熒光探測(cè)試驗(yàn)
    5.2 淺海海底原位X熒光探測(cè)試驗(yàn)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果

【參考文獻(xiàn)】

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