[發明專利]一種定量分析鈾含量的方法

有效

• 申請號: 202110267903.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113063770B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 王祥麗;王燕伶;司宇
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

本公開涉及一種定量分析鈾含量的方法。該方法包括：使用定標樣本進行誘導擊穿光譜分析，并分別建立多個特征波長的標準曲線；所述多個特征波長包括如下波長中的至少二者：547.45?547.55nm的第一特征波長，547.96?548.06nm的第二特征波長，548.17?548.27nm的第三特征波長，597.55?597.65nm的第四特征波長；對待測樣本進行誘導擊穿光譜分析，并根據所述標準曲線得到所述多個特征波長分別對應的多個待定鈾含量；根據所述多個待定鈾含量確定所述待測樣本的測量鈾含量。該方法操作簡單，并且能夠降低檢測下限、提高靈敏度和準確度。

技術領域

本公開涉及材料檢測領域，具體地，涉及一種定量分析鈾含量的方法。

背景技術

激光誘導擊穿光譜(LIBS)分析技術是一種新興的元素分析技術，具有操作簡便、無需預處理、分析速度快、接近于無損分析，成本低且能夠分析不同物理形態或幾何形狀的樣品等優勢。基于以上優勢，LIBS技術在核領域同樣有良好的應用前景。

LIBS技術的檢測原理可以概述如下。由激光器發射出特定能量的激光脈沖，經由透鏡聚焦到待測樣品表面。在高能激光的作用下，當激光脈沖能量大于待測樣品的擊穿閾值時，位于激光聚焦點處的樣品就會產生高溫、高密度的等離子體并發生能級躍遷。在等離子體冷卻過程中，等離子體由高能級向低能級躍遷并發射出代表元素特征譜線的原子(離子)譜線，其譜線頻率與強度分別代表了樣品中所包含元素的種類與濃度信息。最終經由光纖等光學元件傳輸到光譜儀中進行分析，并將光譜數據傳輸到計算機中做后續處理。LIBS分析技術利用激光作用于樣品后產生等離子體火花，針對等離子體中含有的元素的特征光譜進一步定性或定量分析。在分析過程中，物質受激光激發后產生的大量發射譜線使其在定性分析方面具有簡單快速的優勢，但其定量分析難度相對較大，尤其是對于低濃度元素。

在核設施中，為控制場所排放的尾氣中相關放射性物質如鈾等元素的排放，有必要對尾氣進行濾膜采樣并分析檢測。LIBS技術定量檢測的方法可采用基于定標曲線的分析方法，該方法的數據為多次操作測量獲得，可靠性好，且在成批操作時效率高、應用簡單，分析過程中通過配置多濃度標準樣品得出標準曲線進行待測物的定量分析。

但是目前定量分析鈾含量的方法仍然存在操作復雜、敏感度較低、檢測下限較高等問題。

發明內容

本公開的目的是提供一種定量分析鈾含量的方法，該方法可以降低采用LIBS技術分析鈾的檢測下限，提高分析方法的靈敏度及準確度。

為了實現上述目的，本公開提供一種定量分析鈾含量的方法，包括以下步驟：

使用定標樣本進行誘導擊穿光譜分析，并分別建立多個特征波長的標準曲線；所述多個特征波長包括如下波長中的至少二者：547.45-547.55nm的第一特征波長，547.96-548.06nm的第二特征波長，548.17-548.27nm的第三特征波長，597.55-597.65nm的第四特征波長；

對待測樣本進行誘導擊穿光譜分析，并根據所述標準曲線得到所述多個特征波長分別對應的多個待定鈾含量；

根據所述多個待定鈾含量確定所述待測樣本的測量鈾含量。

可選地，所述根據所述多個待定鈾含量確定所述待測樣本的測量鈾含量，包括：

取所述多個待定鈾含量的平均值作為所述待測樣本的測量鈾含量。

可選地，所述多個特征波長包括所述第一特征波長、第二特征波長、第三特征波長和第四特征波長；

可選地，所述第一特征波長為547.5nm，所述第二特征波長為548.01nm，所述第三特征波長為548.219nm，所述第四特征波長為597.6nm。

可選地，所述使用定標樣本進行誘導擊穿光譜分析，并建立多個特征波長的標準曲線，包括：