含白云石天然碳酸鹽巖在中紅外波段的輻射特性研究

作者：朱瑩,丁竑瑞,李艷,黎晏彰,魯安懷,王長秋

摘要：利用紅外發射光譜研究了含白云石天然碳酸鹽巖及主要組成礦物的紅外發射光譜特征,探究了影響其紅外輻射性能的因素。X射線衍射(XRD)和微區拉曼光譜(Raman)結果顯示白云石(70%)、方解石(25%)和石英(5%)是該天然碳酸鹽的主要組成物相。基于黑體輻射定律以及在80℃時、400~2000 cm^-1各礦物的輻射能量譜,顯示碳酸鹽巖、白云石、方解石和石英的發射率依次減少(1.010、1.000、0.997、0.958),白云石是碳酸鹽巖紅外輻射性能的主要貢獻者。在本文研究的溫度和波長范圍內,含白云石碳酸鹽巖中主要組成礦物的熱容是溫度的函數,白云石高的熱容有利于提高整體的熱輻射性能;礦物顆粒直徑對熱輻射的傳播有一定的影響,顆粒直徑接近于輻射波長時熱輻射出現衰減導致發射率降低;當化學鍵(C—O鍵、Si—O鍵)的振動出現在發射光譜窄的發射帶范圍內(1350~1500 cm^-1和950~1275 cm^-1)則會導致相對較高的輻射能和發射率。

發文機構：北京大學造山帶與地殼演化教育部重點實驗室

關鍵詞：碳酸鹽巖白云石紅外發射光譜發射率熱容平均粒徑carbonatedolomiteinfrared emission spectroscopyemissivityheat capacityparticle size

分類號： P588.245[天文地球—巖石學][天文地球—地質學]P575.4