底沉积物

成果名称 沉积物岩芯扫描分析仪的研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 作为岩矿成分测试发展的方向，分析工作从传统单元素化学分析向以大型分析仪器为主的多元素同时分析、从实验室内分析向野外现场分析转变已成趋势。其中X射线荧光分析方法作为典型应用，已列入了十一五国家科技发展规划中。传统思路下的荧光分析仪分析精度、速度已接近理论值，但仍与市场需求还存在差距，这制约了相关仪器分析方法的发展。与此不同，扫描型元素分析仪的应用可以有效地提高元素分析精度，提高样品分析速度，在地球科学基础研究和矿产勘探等领域发展前景广阔，市场空间巨大。 2009年，北京大学城环学院周力平教授申请的&ldquo 沉积物岩芯扫描分析仪的研制&rdquo 得到第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该仪器综合了微区X射线荧光分析技术(X-ray fluorescence)、数字X射线成像技术（digital x-ray micro radiography）和光学成像技术等多种分析手段，沿设定的样品轴向（沉积物岩芯轴向）可同时连续自动完成针对多种元素的高灵敏度检测、数字X射线成像（样品密度分布）以及高清晰光学图像采集等分析任务。 该仪器的研制始于2007年，项目组通过与北京北达燕园微购分析测试中心有限公司合作，自筹经费开始试制&ldquo 岩芯沉积物X射线荧光分析扫描仪&rdquo ，已基本解决了线扫描相机、先进的SDD能谱探测器、专用的X射线光源和运动单元等技术问题。在第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的有力支持下，该项目进一步完善了扫描仪的光路设计，通过采用X射线全反射狭缝技术将沿岩芯轴向的荧光理论分辨率提高至0.1mm，并设计了专用的岩芯能谱分析软件，提高仪器的检测水平。该项目目前已经顺利结题，项目研制的&ldquo 沉积物岩芯扫描分析仪&rdquo 样机实现了预定功能与指标，相关工作已进入成果转化阶段。此外，仪器研制中的关键成果也为进一步申请相关应用课题奠定了基础。 应用前景： 扫描型元素分析仪的应用可以有效地提高元素分析精度，提高样品分析速度，在地球科学基础研究和矿产勘探等领域发展前景广阔，市场空间巨大。

7月8日，湖南省环保厅透露，湖南省环境监测中心站申请的国家环境保护标准《土壤和沉积物铊的测定石墨炉原子吸收分光光度法》，近日成功获批。 　　湖南省环保厅介绍，目前我国暂无配套的土壤环境质量标准对铊的浓度限值提出要求，土壤和沉积物中铊的分析方法标准和相关质量标准的缺失，已无法满足环境管理工作的需要。 　　湖南省环境监测中心站的有关分析技术人员针对重金属铊的特征，开发了土壤中铊的石墨炉原子吸收分光光度法测定方法，并进行了条件优化，为标准方法的开发积累了理论基础和科研经验，从而成功获得该项目，为在全国范围内开展土壤和沉积物中重金属铊的监测提供技术依据，为铊的相关环境质量标准的制订提供科学支撑。

日前，中国科学院海洋研究所研发的大口径沉积物柱状取样系统搭载自然资源部“向阳红01”科学考察船，在南黄海海域完成了海上试验验证，并获取单柱、连续、低扰动500毫米大口径柱状沉积物7.89米，创造了该海域大口径柱状沉积物的最长取样纪录，填补了我国大口径沉积物取样领域的技术和装备空白。500毫米大口径沉积物取样系统作业现场 中国科学院海洋研究所供图中国科学院海洋研究所正高级工程师栾振东介绍，传统柱状沉积物取样器取样口径多在110毫米左右，500毫米大口径沉积物取样系统并不是简单的取样管口径变粗，取样口径的加大带来了取样管连接困难、贯入深度小、管内样品脱落、吊装困难等诸多问题。对此，科研人员创新性地提出“重力释放+往复式夯击”全新设计理念，在海试期间采用立式收放、在线通讯控制、可视化、搭载多类水下传感器的作业模式，确保取样系统工作稳定，5次作业全部顺利回收，单次取样长度最长达7.89米，并取到了末次盛冰期以来低海平面时期的陆相地层样品。500毫米大口径沉积物取样系统作业现场 中国科学院海洋研究所供图记者了解到，大口径沉积物柱状取样系统主要用于大陆架埋藏态古人类遗址考古研究。目前，该柱状沉积物已运送至山东省青岛西海岸新区。栾振东向《中国科学报》介绍：“大口径沉积物样品更易获取保存完整的地层堆积或古人类遗迹/遗物，对于认识古人类迁徙路径、定居模式、早期航海起源和理解史前人类对海平面和气候变化应对方式等关键科学问题具有重要意义。”500毫米大口径沉积物样品 中国科学院海洋研究所供图据悉，500毫米大口径沉积物取样系统的成功海试应用，将有效支撑我国东部陆架沉积环境与早期人类遗存探查等研究工作的开展，提升我国在大陆架范围早期人类文化文明起源考古研究领域的科研认知水平。