电感耦合等离子体质谱法测定铅合金中的微量杂质元素镉和锡

铅合金中的镉和锡由于含量较低,国家标准方法均为单一元素分析,步骤繁琐,检出限高,难以达到理想的检出要求。本文建立了应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铅合金中微量级(μg/g级)杂质元素镉和锡的分析方法。采用单一的低浓度硝酸溶解铅合金,用低温慢溶的方式使样品溶解更加完全,减少了多离子对仪器的干扰;通过铅基体匹配和加入酒石酸保证了标准与样品介质的一致性,同时避免了锡的水解;以~(103)Rh作为内标元素,~(111)Cd和~(118)Sn作为测量同位素克服了质谱干扰。方法检出限为镉0.05 ng/g、锡0.04 ng/g,比国家标准方法的检出限(1~6μg/g)低,精密度小于4%。该方法试剂用量少,减少了处理样品的复杂性,实现了合金中微量级元素的准确测定。     

深埋电极的地电阻率观测研究

首先研究了四极观测系统装置系数与电极埋深的关系;然后给出了点电流源在3层地壳模型的地表和第二层时,电源所在层的电位的解析表达式;最后将天津宝坻地区的电性结构简化成一个3层模型,计算给出了当地表层和基岩中的电阻率出现变化时,在地表和基岩上层开展四极地电阻率观测结果与供电极距和深度的关系.     

大地电磁测深中大地电场的高精度采集技术

大地电磁测深需要采集正交的天然电磁场信号,其中大地电场信号微弱且易受环境噪声影响.为了提高大地电场的测量精度,本文通过试制新型Pb-PbCl2不极化电极和改变电极的掩埋方式,室内和野外对比实验结果表明:试制电极具有级差小、稳定时间长的优点;采用加桶加水的方式掩埋电极,不仅可以提高电极极差的稳定性,还有利于减小电极极差突变的机率;电极掩埋深度对电极的稳定性影响很大,深埋电极可以有效抑制电极极差的漂移.另外,野外大地电磁数据采集时难免会遇到了一些沙漠、河流等特殊地形,采用传统的测量方式无法采集到精确的大地电场信号,本文通过对比实验,总结了在特殊地形条件下大地电磁信号采集的技术要点,如在沙漠地区,电极坑中应加入大量泥浆以减小电极的接地电阻,当测点在河流附近时,电极对不应跨过河面,减小自然电位对大地电场的影响.     

三维地电模型数值模拟中视电阻率真假异常特征分析

本文概要介绍了三维数值模拟中双网格系统的剖分方法,并通过几种典型模型的有限单元法三维数值模拟计算（网格单元电导率分块均匀、电位三线性变化）,充分揭示了对称四极电阻率测深法三维地电模型视电阻率真假异常的分布规律,分析了产生真假异常的原因,并研究了真异常的形态与引起真异常的地质体位置的关系。     

Laboratory study of self-potential signals during releasing of CO2 and N2 plumes

Carbon Capture Sequestration (CCS) projects require, for safety reasons, monitoring programmes focused on surveying gas leakage on the surface. Generally, these programmes include detection of chemical tracers that, once on the surface, could be associated with CO₂ degassing. We take a different approach by analysing feasibility of applying electrical surface techniques, specifically Self-Potential. A laboratory-scale model, using water-sand, was built for simulating a leakage scenario being monitored with non-polarisable electrodes. Electrical potentials were measured before, during and after gas injection (CO₂ and N₂) to determine if gas leakage is detectable. Variations of settings were done for assessing how the electrical potentials changed according to size of electrodes, distance from electrodes to the gas source, and type of gas. Results indicated that a degassing event is indeed detectable on electrodes located above injection source. Although the amount of gas could not be quantified from signals, injection timespan and increasing of injection rate were identified. Even though conditions of experiments were highly controlled contrasting to those usually found at field scale, we project that Self-Potential is a promising tool for detecting CO₂ leakage if electrodes are properly placed.     

长极距定源建场法超前预报掘进工程隐患

巷道或隧道掌子面超前预测预报,受空间限制和现场电干扰等诸多因素的影响,难以获得信噪比高的电位数据。将长极距定源建场法用于地下掘进工程超前预报,在AB电极中间段,掘进掌子面前方的电阻率或极化率异常地质体都会使近似均匀电流场发生扰动,形成电场或激发极化率异常,从而使这种预报方法对掌子面前方或附近异常体具有一定的分辨能力。这一超前预报方法克服了电法仪器需要在巷道内供电所带来的诸多不便,适用于煤矿等生产矿山以及交通、水利水电等掘进工程领域超前预报。      

大地电场观测地震前兆异常提取技术研究

首都圈地区布设的11个地电场观测台于2001年9月已正式投入观测,现已积累了近7年的资料．使用大地电场观测系统中同一测向的长、短极距测值的比值方法,对其中的10个台和邻区2个台的资料进行了处理,发现该方法能够较好地排除来自大地电场及自然电场远场的变化信息,突出了可识别的地震前兆异常信息．研究结果表明,2006年7月4日河北文安MS5.1震前,多数台站的地电场观测资料出现比值异常变化,从而证明了这次地震前地电场观测存在着短临异常前兆变化信息,只是由于这些信息混杂于正常大地电场变化的背景中,使用常规的分析方法无法识别和提取．研究结果还表明,地电场观测的台址条件和台址到震中区的距离与震前地电场比值异常出现的时间和幅度有关．