应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊(蛋白石)的矿物学与光学特征

直至目前,我国相关欧泊的矿藏及其相应的矿物学特征鲜见报道,近期在浙江丽水缙云地区发现的蓝色类欧泊石引起了宝玉石科研工作者的广泛关注,但此矿物的相关研究至今尚未见论述。本文应用X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)结合X射线粉晶衍射(XRD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种综合检测技术首次对该类蓝色原矿的矿物学及光学变彩性质进行研究。结果表明:XRF分析显示蓝色原矿的主体化学组成为SiO₂(质量含量95%),仅含极少量的Fe₂O₃与Al₂O₃等杂质。同时,蓝色原矿及其相应的热处理后样品局部区域具有明显的变彩特征,主体的化学组成与其光学特征与天然欧泊的组成及变彩效应类同。XRD分析显示原矿粉体的无机相的晶型为方石英相,衍射峰形锐化,该晶体的结构特征明显相异于天然欧泊即微晶类的蛋白石(Opal-CT)、Opal-C与非晶蛋白石类(Opal-A)。此外,样品的红外光谱与天然欧泊间存在一定的频率位移。鉴于此,初步将该类原矿归属为类欧泊,因蓝色原矿所在地丽水缙云地区属于中生代陆相火山岩的地质,因此进一步将该原矿命名为一类火山岩类的类欧泊石,而有关此类欧泊是否可以归属为广义上的欧泊有待再作商榷。同时基于对蓝色原矿有无变彩效应区域的FE-SEM测试结论,本文初步推测该类矿物的光学变彩特征与原矿表面的“叠瓦状”结构形貌有关。     

一类新型天然结构色宝石材料的初步研究

应用光学显微镜及扫描电镜对双壳纲贝壳韧带结构色的研究表明,韧带具有非常美丽的结构色,可以做为宝石材料或收藏品.韧带结构色可能是由定向排列的纳米级文石及蛋白质纤维构成的光珊衍射引起的.韧带结构色的发现为宝石的颜色成因及光子带隙材料等研究提供了新的思路.     

不同颜色的淡水养殖珍珠呈色机理研究

珍珠的呈色机理一直存在有机物致色学说与微量金属离子致色学说,鉴于有机物致色机理与物体本身结构无关及珍珠中微量金属元素的测定,这些理论用于解释珍珠时呈色存在明显的局限,直至目前珍珠的呈色机理尚无定论。本文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等技术,对白、紫、粉红三种颜色的淡水养殖珍珠的呈色机理进行较为系统的研究。结果表明:不同颜色珍珠的红外光谱无明显差异;粉色珍珠中Ti、Fe、Mg与Cu的含量较白色与紫色珍珠高,白色珍珠中Mn的含量较粉色珍珠高;粉色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量差异较大,但紫色与白色珍珠中Ti、Fe、Cu的含量几乎接近;不同颜色珍珠的研磨粉体的颜色基本一致,反射主波长为(582±1) nm,说明珍珠内有机质与致色金属元素不应是珍珠呈色差异的主要原因。在同一直径不同颜色的珍珠中,其近外表面区域内珍珠层文石板片的厚度大小不一,其中粉色珍珠中文石板片的厚度相对较薄;珍珠表面的"叠瓦状"结构疏密也并不一致,粉色珍珠表面的文石片层更为紧密。研究认为,珍珠中内部文石板片厚度及其外表面形貌的差异应是珍珠呈现不同颜色的直接原因。     

应用X射线衍射-红外光谱等技术研究滑石在机械力研磨中的形貌和晶体结构变化及影响机制

滑石的颗粒粒径、形貌、晶型等对其应用的实效性、终端产品的性能产生极大影响,目前主要研究其表面改性,而有关微观形貌及晶体结构研究较少。本文利用X射线荧光光谱、X射线衍射分析、红外光谱、粒度分析仪结合高分辨场发射扫描电镜(FE-SEM)技术对辽宁滑石粉在高强度机械力研磨作用下的微形貌和晶体结构变化特征进行系统研究。结果表明滑石粉原矿混合物中MgO与SiO2的分子个数比约为0.45,该数值明显低于纯滑石粉晶体中MgO与SiO2的分子个数比0.75。此类滑石为典型的单斜晶系,研磨作用使滑石粉由晶态转变为非晶态结构,其层状结构的有序化和键合作用发生了明显的变化。滑石粒度随研磨时间变化呈现减小-增大-减小的循环过程。研磨后粉体形貌存在差异,细化的小颗粒粉体因团聚而呈"准球体",且随着研磨的进行出现细化-团聚-细化的反复过程。此结论对于滑石的深加工与应用及其相关矿物粉体的研究具有一定的参考价值。     

互联网海洋气象预报辅助信息系统设计和应用

随着互联网的发展,国内外很多技术先进的海洋气象部门、研究机构纷纷将预报产品、研究成果发布到互联网上,其中有不少具有较高的参考价值,值得省级及以下海洋预报机构和预报员研究借鉴。因此有必要开发一套软件系统,自动整理收集互联网公开发布的各类数值预报产品、实况天气图、卫星云图等资源,并通过简洁高效的方式显示,以丰富预报员的参考信息量,提高预报员工作效率。     

地表紫外辐射预测和对策系统软件介绍

地表紫外辐射指数预报是国内专业气象台的主要业务之一，从建立地表紫外辐射预测和对策系统的必要性出发，阐述了该系统建立的原理、系统的结构和功能等。     

一种基于分布式的雷达拼图处理系统框架

以TITAN(Thunderstorm Identification Tracking Analysis and Nowcasting)系统为基础框架,通过引入大数据处理技术,对系统中各个模块间的通信机制、数据处理和存储方式进行优化,结合中国气象科学研究院的雷达数据质量控制方法和高效的雷达数据解析和拼图方式,实现了辽宁省及周边地区10部雷达的同步观测和雷达组网拼图处理系统的实时运行和雷达产品的按需定制。该拼图处理系统能够实现雷达数据的流式传输;通过Kafka(分布式发布订阅消息系统)实现雷达数据的分布式处理;并通过采用Cassandra数据库存储,提高雷达数据存储的稳定性。     

可量测360°街景地图建库与在线发布技术分析

提出一种融合360°高清全景影像和三维激光点云的可量测街景地图建库与快速在线发布技术。首先对可量测街景地图的特征和数据模型进行探讨,提出基于车载三维激光全景移动测量系统的连续可量测街景处理和建库方法。其次,提出了可量测街景影像在线发布的技术框架,设计并开发了基于Flex的街景客户端浏览控件。最后,以天地图·义乌为例,开展从车载三维激光全景移动测量系统数据采集、数据处理到街景发布实践,建立了义乌市可量测街景地图在线服务,并与市级地理信息共享服务平台无缝对接,实现了市级地理信息共享服务平台街景在线发布。     

基于KD树的LiDAR点云索引方法及其在公路勘测中的应用

针对基于LiDAR点云公路勘测设计中高密度、海量、散乱点云的索引与管理难点,提出一种基于KD树的LiDAR点云索引方法,对机载LiDAR点云进行高效管理,在此基础上快速生成纵横断面,实现基于LiDAR点云的公路勘测应用。实验结果表明,该方法能够支持高密度大数据量点云的一体化索引管理,能够很好地支持基于LiDAR的公路勘测设计。     

浙江青田单斜晶系叶腊石微结构的高分辨透射电镜研究

采用X射线粉晶衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HR-TEM)及X射线荧光光谱(XRF)对青田叶腊石的矿物学特征进行了较为系统的研究。结果表明:叶腊石矿物颗粒微结构中最基本的构成单元为纳米板片,且该板片多呈聚集态,单层板片面积大小不一,厚度为(8±2)nm。XRF分析结果表明青田叶腊石原矿混合物中SiO2与Al2O3的分子个数比为6.2,明显高于纯叶腊石中SiO2与Al2O3的分子个数比4.0。HR-TEM对叶腊石晶体结构的研究证实青田叶腊石具有典型的单斜晶系特征,该结论与叶腊石XRD结论一致;且XRD分析结果证实其伴生矿为石英,该结论与XRF所获得的青田叶腊石的"富硅"特征吻合。此外,叶腊石微结构中存在着较明显的晶体缺陷。在高能电子束辐照作用下,叶腊石晶体结构发生明显的破坏,并最终转变为非晶态结构。