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摘要
研究Cd质量比对土壤相对介电常数影响的变化规律，可以为地质雷达快速无损地探测重金属污染程度提供理论依据。首先在100MHz和15MHz频率下，使用高频Q表对已知含水率（0.05、0.13、0.16、0.20、0.25和0.28cm~(3)/cm~(3)）和Cd质量比（0、15.2、68.4、83.6、100、152、190和250mg/kg）的土壤样品进行相对介电常数的测量。在剔除异常值后，使用最小二乘法对所获得的数据进行拟合，得到了两个经验公式，分别是在100MHz下的相对介电常数与含水率之间的关系以及在15MHz的相对介电常数条件下，不同含水率下的Cd质量比与相对介电常数的关系。最后在100MHz和15MHz两个频率下测试了验证组土壤样品的相对介电常数，并且使用前述的经验公式对验证组样品的含水率和Cd质量比进行预测计算。结果表明：1）测量频率为100MHz时，土壤介电常数与水分含量的拟合系数高达0.9984；2）测量频率为15MHz时，各含水率下的土壤介电常数与Cd质量比的拟合系数在0.85以上；3）使用验证组数据对前述两组定量公式的校验结果表明，含水率的预测值和实测值差异在0.01cm~(3)/cm~(3)，Cd质量比的预测值和实测值差异约为6mg/kg。因此，使用多个频率测定土壤的相对介电常数，并且根据得出的经验公式可以定量分析相对介电常数与含水量和Cd质量比的数量关系，这为定量估算土壤中重金属质量比提供新的途径。
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