含滑石粉面粉样品的中子活化伽马能谱解谱分析

论文摘要

中子活化分析是一种广泛应用于材料中元素定性和定量分析的方法,具有灵敏度高、准确度高、无损的特点。食品安全检测中也经常会使用到中子活化分析这种方法。一些不法商家会将大量滑石粉掺入面粉中来增加其重量,牟取更多的利润,其中滑石粉的主要化学成分是Mg3[Si4010]（OH）2,通过检测面粉中24Mg和28Si元素的含量就可以计算出面粉中滑石粉的含量。本文在通过模拟及实验去验证该方法的可行性,并用不同的解谱方法处理获得的能谱,对比不同方法应用后的效果,选择出最适合该情况下的方法。本文主要研究以下内容:1.使用MCNP软件进行模拟实验,设置滑石粉含量不同的面粉样品,并用14 MeV中子照射。读取获得能谱中24Mg和28Si活化后所对应的射线强度,在与对应样品的滑石粉含量进行线性拟合,拟合效果理想则证明该方法可行。2.搭建实验平台,制作实验样品,调试仪器,进行含滑石粉的面粉样品中子活化实验。3.用不同的解谱方法处理实验所得到的数据,得到了滑石粉含量的刻度曲线,结果较为理想。其中,先用梯形法扣除本底随后利用高斯拟合求峰面积法计算2754 keV能量的特征峰面积,将其与滑石粉含量相联系进行直线拟合,其相关系数R2达到了0.98。4.讨论中子活化法在食品检测领域如镉大米中的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 课题背景
•   1.2 中子活化分析的发展
•   1.3 面粉安全问题
•   1.4 面粉检测现状
• 第2章 中子与原子核的相互作用
•   2.1 中子与核作用的机制
•     2.1.1 势散射
•     2.1.2 复核
•     2.1.3 直接作用
•     2.1.4 中间作用
•   2.2 快中子与核作用
•     2.2.1 弹性散射
•     2.2.2 非弹性散射
•     2.2.3 辐射俘获
• 第3章 中子活化分析
•   3.1 中子活化分析的基本原理
•     3.1.1 绝对测量
•     3.1.2 相对测量
•   3.2 中子活化分析的基本设备
•     3.2.1 中子源
•     3.2.2 样品的传送和照射系统
•     3.2.3 谱仪和数据处理系统
•   3.3 特点
•     3.3.1 一般特点
•     3.3.2 快中子活化分析应用的特点
• 第4章 实验可行性分析
•   4.1 MCNP程序介绍
•   4.2 MCNP模拟实验可行性方案
•   4.3 MCNP模拟实验结果
• 第5章 面粉样品实验及数据分析
•   5.1 实验条件
•   5.2 谱光滑
•     5.2.1 重心法
•     5.2.2 五点法
•     5.2.3 七点法
•     5.2.4 多项式最小二乘拟合法
•     5.2.5 几种平滑方法效果对比
•   5.3 本底扣除
•     5.3.1 梯形法
•     5.3.2 剥峰法
•   5.4 含量分析
•     5.4.1 高斯拟合求峰面积
•     5.4.2 逆矩阵法
•     5.4.3 最小二乘法
• 第6章 中子活化法在食品检测领域的推广
•   6.1 中子活化法在含镉大米检测中的应用
•   6.2 中子慢化
•   6.3 不同慢化材料对快中子慢化的效果
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 唐婉月

导师: 陆景彬

关键词: 中子活化分析,解谱方法,最小二乘法,逆矩阵法

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,轻工业手工业,核科学技术

单位: 吉林大学

分类号: TS211.8;O571.5

总页数: 59

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