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专利号: 2024100141906
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:提供具有金属颗粒污染浓度的测试板表面;

S2:使测试板表面与一个开放面积模板外边缘紧密贴合,使用采样头对该开放面积模板内部区域沉积的金属颗粒进行按压采集;

S3:采用SES技术对待测采样头上的金属颗粒含量进行检测,获取金属颗粒的SES信号强度;

S4:根据不同浓度的金属颗粒的SES信号强度以及不同浓度的金属颗粒的SES信号强度对应的金属颗粒浓度,拟合定标曲线;

S5:基于步骤S3金属颗粒的SES信号强度和步骤S4的定标曲线,确定测试板表面的金属颗粒浓度。

2.根据权利要求1所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,步骤S1中制备测试板表面的方法包括以下步骤:S11:提供一个干净测试板、气溶胶发生器、气溶胶室及所述金属颗粒粉末材料;

S12:使干净测试板放置于气溶胶室中间高度的不锈钢筛网上,将所述金属颗粒粉末材料通过气溶胶发生器雾化并分散到气溶胶室;

S13:在预定的时间后,关闭气溶胶发生器,让分散的气溶胶在测试板上进行沉淀,沉淀时间为1‑2小时,即可获得。

3.根据权利要求2所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征2

在于,所述开放面积模板包括36个均匀分布的0.16cm的正方形空隙,用于测试板表面污染区域的选定。

4.根据权利要求2所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,所述采样头包括方棒、胶带、固定支架;所述胶带粘贴于方棒底端,固定支架固定于方棒中上位置。

5.根据权利要求4所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,步骤S2中的使用采样头对开放面积模板内部区域沉积的金属颗粒进行按压采集,具体为:将采样头垂直放置于测试板表面上,用力均匀按压,使取样胶带与测试板表面充分接触,然后抬起;对于每次测量,从选定的表面进行36次胶带提升取样,以获得取样胶带上的浓缩颗粒质量负载。

6.根据权利要求5所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,步骤S3中的采用SES技术对待测采样头上的金属颗粒含量进行检测,获取金属颗粒的SES信号强度,具体为:将采样头中粘贴于方棒底端的取样胶带作为接地电极,并将收集样品的胶带端与尖锐电极同轴对立放置,使待测金属颗粒在高压脉冲的激发下形成等离子体,在多次火花激发下,记录每次火花下该光谱仪波长范围在245‑404nm内的待测金属颗粒的谱线光谱强度值Ix,所有火花中金属颗粒的谱线光谱强度值之和即为此次金属颗粒的SES信号强度 对重复收集的其他测试板表面进行激发,可获得多组金属颗粒的SES信号强度I强度j(j=1,2,3......),对其求平均值即为该浓度下的金属颗粒的SES信号强度步骤S4中的定标曲线公式为:

I=b+aC

式中:I为信号强度;

a和b为未知参数;

C为金属颗粒浓度。

7.根据权利要求6所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,步骤S5中的测试板表面的金属颗粒浓度为:

8.根据权利要求7所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征2

在于,采样头采样表面面积为0.1cm ,便于采样头与开放面积模板区域的金属颗粒充分接触。

9.根据权利要求8所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,所述方棒尺寸为0.32x0.32x5.08cm,方棒为不锈钢材料;所述胶带为3M双面导电铜材料。

10.根据权利要求5所述的一种基于SES的表面污染中金属颗粒含量的测量方法,其特征在于,测试板表面尺寸为7.6x7.6cm,所述测试板材料为铝板。