Radiation-induced defects in quartz. III. Single-crystal EPR,ENDOR and ESEEM study of a peroxy radical     

Mark J. Nilges  Yuanming Pan  Rudolf I. Mashkovtsev 《Physics and Chemistry of Minerals》2009,36(2):61-73

The X- and W-band single-crystal electron paramagnetic resonance spectra of an electron-irradiated natural quartz permit quantitative analysis of a ²⁹Si hyperfine structure (A ~12.6 MHz) and an ²⁷Al hyperfine structure (A ≤ 0.8 MHz) for a previously reported hole-like center. The ²⁹Si hyperfine structure arises from interaction with two equivalent Si atoms and is characterized by the direction of the unique A axis close to a Si–O bond direction. The ²⁷Al hyperfine structure, confirmed by pulsed electron nuclear double resonance and electron spin echo envelope modulation spectra, is characterized by the unique A axis approximately along a twofold symmetry axis. These ²⁹Si and ²⁷Al hyperfine data, together with published theoretical results on peroxy radicals in SiO₂ as well as our own density functional theory (DFT) calculations on model peroxy centers, suggest this hole-like center to have the unpaired spin on a pair of oxygen atoms linked to two symmetrically equivalent Si atoms and a substitutional Al³⁺ ion across the c-axis channel, a first peroxy radical in quartz. The nuclear quadrupole matrix P also suggests that the Al³⁺ ion corresponds closely to the diamagnetic precursor to the [AlO₄]⁰ center. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.  相似文献   

超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验     

尹崧宇  赵大军 《吉林大学学报(地球科学版)》2019,49(3):755-761

振动有助于碎岩,以往关于振动碎岩机理的研究大多在低频率段展开。为填补超高频率段下振动碎岩机理的空白,采用单轴动静组合加载模式,开展了超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验研究,其中超声波振动频率为20kHz,预压范围为100～500N。研究结果表明:当预压小于200N时,岩石内部应力状态无法满足强度准则,岩石强度下降不明显;当预压大于等于200N时,岩石强度随振动时间的增加而逐渐降低且存在最优预压力值(400N)使得岩石强度最低。缩短振动频率与岩石固有频率的差值有利于提高超声波振动碎岩效率。  相似文献   

冰力学参数的超声波测试研究          下载免费PDF全文

郭耀 李刚贾成艳  常天英崔洪亮 马科夫·阿列克谢 《极地研究》2016,28(1):152-157

利用非线性高能超声测试设备及超声波(纵波、横波)波速与物体力学参数的关系,对人造冰样进行了冰样力学参数(杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量)随温度变化的研究。通过MATLAB进行所测数据曲线拟合,得到超声波波速在人造冰样中随温度的变化规律,进而由理论公式推导所测人造冰样力学参数随温度的变化规律。结果表明:冰样中超声波波速随温度降低而升高,冰样的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量也都随温度降低而升高。本研究有助于超声波检测法在冰样物理力学性质测量中的应用,为开展南极冰盖、海冰以及终年冻土等力学及流动特性研究提供理论模型和实验数据。  相似文献   

Attenuation behaviour of tuffaceous sandstone and granite during microfracturing   总被引：1，自引：0，他引：1  

Angelika-M. Wulff  Toshiyuki Hashida  Kimio Watanabe  & Hideaki Takahashi 《Geophysical Journal International》1999,139(2):395-409

Laboratory measurements of ultrasonic wave propagation in tuffaceous sandstone (Kimachi, Japan) and granite (Iidate, Japan) were performed during increasing fracturing of the samples. The fracturing was achieved by unconfined uniaxial compression up to and beyond the point of macrofracture of the specimen using a constant low strain rate. The observed variation of wave velocity (up to 40 per cent) due to the development of micro- and macrofractures in the rock is interpreted by rock models relating velocity changes to damage and crack density. The calculated density of the newly formed cracks reaches higher values for the sandstone than for the granite. Using the estimated crack densities, the attenuation behaviour is interpreted in terms of different attenuation mechanisms; that is, friction and scattering. Rayleigh scattering as described by the model of Hudson (1981 ) may explain the attenuation qualitatively if the largest plausible crack dimensions are assumed in modelling.  相似文献   

含铁绿柱石的改色机制研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

李湘祁  袁奎荣 《矿物岩石》1999,19(4):1-4

含铁绿柱石经γ射线辐照或特定温度热处理,可因铁价态的改变引起颜色发生相应变化。处理前后的吸收光谱和顺磁共振谱研究表明,辐作用使隧道位的Ｆｅ＾２＋氧化Ｆｅ％３＋,八一位上的Ｆｅ＾３＋还原为Ｆｅ＾２＋,热处理使隧道位及八面体位Ｆｅ＾３＋均还原为Ｆｅ＾２＋。  相似文献   

超声波和改性粘土集成技术在去除蓝藻水华上的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

陆贻超  王国祥  李仁辉 《湖泊科学》2010,22(3):421-429

近年来,改性粘土除藻技术广泛应用于"水华"的治理当中,其原理是藻类与改性粘土絮凝后自然沉降.通过对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、集胞藻(Synechocystis sp.)和小球藻(Chlorella vulgaris)的絮凝比较,发现具气囊的铜绿微囊藻比其他两种藻发生再悬浮的幅度更大,次数更多.针对我国的水华藻类是以微囊藻(Microcystis sp.)等为主的情况,研究超声波和改性粘土集成技术对藻类的去除效果.结果表明,超声波和改性粘土集成技术能将藻类去除率明显提高,该法的絮体稳定性比单一絮凝法明显增强,且对群体形态的藻的去除率提升效果更好.另外,在40kHz、160W超声辐照下,铜绿微囊藻的气囊去除率在95%以上,但细胞壁保持完好,细胞活性不变,藻毒素不会因细胞破裂而释放,因此超声波和改性粘土集成方法,是治理我国蓝藻水华的有效方法.  相似文献   

紫外线诱导太平洋牡蛎雄核发育的研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

袁媛  李琪  于瑞海  于红 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2005,35(1):29-32

为诱导太平洋牡蛎雄核发育单倍体 ,本文研究利用紫外线诱导太平洋牡蛎雄核发育的条件。结果表明 :在强度为2 .8mW·cm-2 ·s-1的紫外线 (2 5 4nm)下分别照射 0 ,10 ,15 ,2 0 ,2 5 ,3 0 ,3 5 ,40 ,5 0 ,60 ,70和 80s后 ,照射 3 0s的卵子能够保持较高的受精率 (73 .5 % ) ;该处理组的D形幼虫发生率为 0。染色体检查结果显示此时单倍体率最高 (4 7.8% )。证明在强度为2 .8mW·cm-2 ·s-1的紫外线下照射 3 0s是获得雄核发育单倍体的适宜条件。研究还表明受精率和D形幼虫发生率随照射时间的增加而下降 ,遗传失活的卵子与正常精子受精后其胚胎发育至D形幼虫前期停止。实验中各处理组均出现非整倍体。原因可能由于紫外线对卵子染色体遗传失活的作用程度不同以及光线对DNA的修复作用。  相似文献   

花岗岩残积土冲击损伤与损伤演化特性试验研究     

胡华  蔡亮  梁健业  程剑  李祥华 《岩土力学》2015,36(Z1):25-30

选取东南沿海某建筑工程地基浅层残积土为试样,运用超声波岩土损伤检测技术,测试计算在不同冲击荷载作用下试样纵波波速。选用纵波波速为损伤变量进行损伤度计算,分析了冲击荷载冲击频率、冲量等参数对试样损伤度的影响关系。同时结合试样试验破坏实际情况,分析了冲击荷载作用下试样损伤演化破坏特性。结果表明,随着冲击频率和冲量的增大,残积土试样损伤度都有增大上升趋势;随着损伤度的增加,残积土冲击损伤演化过程可分为小变形、端部出现裂纹、前端1/3处鼓胀或出现裂纹、前端裂纹扩展与表面剥落等几个不同破坏阶段。研究结论为揭示动荷载作用下残积土动力损伤演化规律提供科学依据和量化参数。  相似文献   

节理岩体超声测试及单轴压缩试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙旭曙  李建林  王乐华  陈兴周  李飞  程冬 《岩土力学》2014,35(12):3473-3478

为了获取节理岩体各向异性力学特性和声波传播规律的相互关系,通过制作圆柱形单一预制贯通节理试件,开展了7种不同倾角节理试件的超声波波速测试和单轴压缩试验。试验结果表明：（1）节理试件波速测试值离散性较大,但总体服从正态分布,波速平均值介于石膏试件和完整试件之间,波速随节理倾角增大呈线性递减;（2）不同倾角的节理面对节理试件力学特性的影响很大,在应力-应变关系、变形特征、强度特征和破坏模式上均表现出显著的各向异性特征;（3）节理试件的力学性质和超声波传播特性变化规律区别很大,采用超声波波速确定节理试件的力学参数会存在很大误差。  相似文献   

柯坪—巴楚露头区海相地层声波速度与沉积体系的关系     

曾凡平  朱培民  焦养泉  王瑞  邢凤存 《沉积学报》2009,27(2):312-318

为了对沉积体系中各种沉积环境地层的物性进行精细研究,对塔里木盆地柯坪—巴楚露头区台地边缘—斜坡沉积体系和碎屑滨岸带沉积体系的地层进行了踏勘取样。在常温、常压下对岩样进行了超声波纵、横波速度测量,主要获得以下结论:(1)岩样超声波速度与岩样所处的沉积环境关系密切,在生物礁剖面上,从礁基、礁核、到礁盖速度递增;在三角洲剖面上,从水下分流河道、河口坝到前缘泥速度递增。(2)在生物礁剖面上,生物屑的含量是影响速度的主要因素。生物碎屑含量越高,速度越低。(3)生物礁内生物的大小与生长方向是控制岩样速度各向异性的主要因素之一。  相似文献