[发明专利]一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法在审
申请号: | 201911362897.1 | 申请日: | 2019-12-26 |
公开(公告)号: | CN113049667A | 公开(公告)日: | 2021-06-29 |
发明(设计)人: | 杨永明;陈艳宏;张博涵;李歆;杨利春 | 申请(专利权)人: | 中核北方核燃料元件有限公司 |
主分类号: | G01N27/626 | 分类号: | G01N27/626 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 张雅丁 |
地址: | 014035 内蒙古*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳化 硼中硼 10 电离 检测 方法 | ||
1.一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:样品处理
1.1样品制备及称量
称取碳化硼粉末,作为分析用样品;
1.2悬浊液制备
将样品置于烧杯中,加入碳酸钠溶液,搅拌摇匀;
1.3涂样
选用钽作为样品带,吸取1μL搅拌均匀的悬浊液,滴加至样品带中部,加热蒸干;
再吸取1μL甘露醇溶液滴加在样品带中部,加热蒸干;
步骤2:样品测定
将已装载样品的转盘装到热电离质谱仪离子源内,抽真空,向冷阱加入液氮,增大磁场电压,将样品检测模式设置为静态多接收方式;
先做检测器增益校正,再按升温程序分析样品;
升温程序:在400~800s内将样品带的电流升至1.8A以上,打开分析室阀门,检测质量数为89或88的离子流强度,并升温使质量数为89或88的离子流强度达到0.1V以上,进行离子流聚焦,调节透镜使质量数为89或88的信号达到当前条件下的最高值;继续升温使质量数为89或88的离子流强度达到0.5V以上,并当信号在1min内波动小于1%时,开始采集至少30组数据;
步骤3:样品丰度计算
按公式(1)计算10B丰度;
式中:
W——10B丰度;
R10/11——硼同位素10B与11B的原子丰度比;
10.0129——10B的摩尔质量,单位为g/mol;
11.0093——11B的摩尔质量,单位为g/mol。
2.如权利要求1所述的一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:步骤1.1中,首先将碳化硼芯块研磨过筛,再称取0.100~0.500g粒度小于200目的粉末。
3.如权利要求2所述的一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:步骤1.2中,加入10mL 5~20μg/μL的碳酸钠溶液。
4.如权利要求3所述的一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:步骤1.3中,将样品带在1.0~2.0A电流下加热蒸干。
5.如权利要求4所述的一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:步骤2中,抽真空使得离子源真空度小于5.0×10-8mbar、分析室真空度小于6.0×10-9mbar,向冷阱加入3L液氮,将磁场电压加到8000V。
6.如权利要求1~5任一项所述的一种碳化硼中硼-10丰度的热电离质谱检测方法,其特征在于:对不同丰度碳化硼样品检测精密度优于0.1%。
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