Самоэкранирование

Влияние самоэкранирования можно устранить, используя образцы небольших размеров или разбавляя жидкие или порошкообразные образцы веществами с малым сечением захвата. [c.562]

Последним и наиболее важным источником ошибки, на который работающие в этой области часто не обращают внимание, это ошибки вследствие самоэкранирования. [c.263]

Введение эффективного резонансного интеграла позволяет учесть эффект резонансного самоэкранирования облучаемого материала в реальной мишени, т.е. уменьшение скорости ядерной реакции (в пересчёте на одно ядро) по сравнению с бесконечно разбавленным случаем, когда с нейтронами взаимодействует каждое ядро материала (в реальной мишени такое взаимодействие происходит, в основном, с ядрами, расположенными на поверхности мишени). [c.504]

При определении примесей в боре, имеющем большое эффективное сечение захвата медленных нейтронов, возникает необходимость учета самоэкранирования. Это достигается применением метода эталонного образца [133], в котором в качестве эталона применяется бор с известным содержанием искомой примеси. Этот эталон и образец одновременно облучают в активной зоне реактора, выделяя из общего спектра резонансные нейтроны с помощью борного фильтра. Время облучения варьируют от 1 до 5 час. и в зависимости от этого чувствительность определения брома меняется от 10 до 0,1 нг. [c.184]

Коэффициент полного самоэкранирования / — отношение среднего потока нейтронов в объеме тепа к потоку в том месте пространства, где помещается данное тело, но в его отсутствие. [c.169]

Экспонирование пленок для оценки их характеристик. Пленки должны экспонироваться излучением, генерируемым рентгеновской трубкой с вольфрамовой мишенью при анодном напряжении около 220 кВ, или же приложенное к трубке анодное напряжение должно соответствовать слою половинчатого ослабления (3,5 0,2) мм. Самоэкранирование окна трубки и дополнительный медный фильтр в сумме должны давать фильтрацию, эквивалентную (8 0,05) мм. Должны быть использованы передние и задние свинцовые усиливающие экраны толщиной 0,02. .. 0,04 мм. [c.59]

Мышьяк и хром — типичные материалы с большим сечением захвата нейтронов. В настоящем докладе описывается метод количественного определения серы в подобных материалах, использующий для освобождения от эффектов самоэкранирования активацию быстрыми нейтронами. [c.169]

Форма и размер частиц добавок в полимере оказывают влияние на эффективность стабилизации. Крупные частицы (агрегаты) снижают эффект действия добавленного вещества. Это, с одной стороны, вызывается усилением концентрационного самотушения. С другой стороны, проявляется эффект самоэкранирования, когда свет поглощается в верхних слоях агрегата, а находящиеся за пределами экранирующего слоя молекулы добавки бездействуют вплоть до момента его разрушения. При всех прочих равных условиях добавленное вещество, находящееся в полимере в форме агрегатов, будет обладать большей светостойкостью, чем находящееся в мономолекулярной форме или в форме частиц малого размера, и в то же время оказывать меньшее влияние на полимер. Подобное рассмотрение характеризует тенденцию, но бывают и исключения. Может оказаться и так, что агрегаты добавленного вещества расположены в более доступных для реагента, на который оно действует (кислород, радикалы -ОН, НОг- и др.), областях — аморфных, поверхностных, чем добавка в мономолекулярной форме тогда эффективность действия агрегатов будет выше. [c.162]

Необ.ходимо подчеркнуть, что в этом случае определяется коэффициент самоэкранирования для макрокомпонента, который совпадает с коэффициентами экранирования определяе.мых ко.м-понентов только при одинаковой зависимости сечений активации -макрокомпонента и данного элемента от энергии нейтронов. Поэтому при использовании индия, являющегося сильным поглотителем резонансных нейтронов, этот метод (облучение з обь чно.м потоке с кадмиевы.м отношением для золота, равным 2—3) может дать значительную погрешность для многих эле.ментов. Это связано с тем, что в величину коэффициента са.л о-экранирования индия значительный вклад дает коэффициент /р. Однако у определяемых эле.ментов с небольшим резонансны.м интегралом активации коэффициент /р влияет меньше на коэффициент экранирования /э- Коэффициент /э при это.м в основном определяется ослаблением тепловых нейтронов индием. [c.101]

Насколько сильно различаются коэффициенты самоэкранирования в случае Со (/р = 49 барн) и Аи (/р=1560 барн), можно видеть из табл. 8 [112]. Сравнение приведенных данных показывает, что у Со коэффициенты ] и /э очень близки, однако для Аи они сильно различаются. [c.101]

Таблица 8 Коэффициенты самоэкранирования кобальта и золота

Для исключения эффекта самоэкранирования при анализе образцов, обогащенных Li, применяют разбавление в 2—20 раз карбонатом лития естественного изотопного состава. Погрешность определения Li 3—4%. Чувствительность метода 10 — 10- г Li. [c.125]

Эксплуатация вакуумных печей. При вакуумном литье металлического урана опасность для здоровья может возникать в результате образования пыли, а также вследствие Р-из-лучения. Во время процесса вакуумной плавки дочерние продукты распада урана — иХх и ПХг уходят из расплава и конденсируются на крышке печи и в верхней части тигля. Полное количество р-излучателей не увеличивается, но они концентрируются на большой площади без самоэкранирования. В рез.ультате мощность дозы значительно повышается по сравнению с мощностями, характерными для нормального урана. Мощность дозы Р-излучения на таких поверхностях превышает 4000 мфэрЫ по сравнению с 265 мфэр ч для нормального урана, находящегося в равновесии со своими продуктами распада. [c.546]

Внесен вклад в теоретические основы активационного анализа веществ с высоким сечением захвата нейтронов (на примере бора и кадмия). Предложена и экспериментально подтверждена полуэмпирическая формула расчета коэффициента самоэкранирования больших навесок бора и кадмия, что позволило впервые с необходимой точностью выполнять активационный анализ этих объектов. [c.5]

Нами введено также понятие коэффициента экранирования, который, в отличие от коэффициента самоэкранирования, относится к определяемым примесям, в то время как последний относится к материалу матрицы. [c.129]

II материал зонда. Желательно зон изготовлять из материала пробы, но часто для нахождения благоприятных характеристик работы искры приходится применять метод проб и ошибок в выборе подходящего материала. Хорошие зонды получаются из высокочистых труднолетучих материалов. Применение для зондов материала, отличного от материала пробы, приводит к понижению чувствительности. Более того, необходимо вводить поправку, учитывающую влияние материала зонда на общий заряд. На рис. 17, а приведена зависимость диаметра кратера от соответствующих экспозиций. Примеси на уровне и-10 % легко можно определить обычными искровыми методами в зонах, размер которых достигает 250 мк. На рис. 17, б показана зависимость экспозиции от объема материала, удаленного из кратеров. Объемы были рассчитаны измерением глубины и диаметров в предположении, что кратеры представляют собой сегменты сфер. Вплоть до 10 кулон зависимость линейная выше этого значения наступает насыщение по мере проявления эффектов самоэкранирования. К этому времени уже обычно [c.365]

Как видно из сравнения двух перйодатов, с 1 переносится 0,32 электрона на каждый атом кислорода в IO j- и 0,25 электрона на атом кислорода в lOj. Однако к вычислениям, проведенным нами, следует относиться с некоторой предосторожностью. Уравнение (7.13) описывает экранирование весьма упрощенно. Так, экранирующее действие s- и р-электронов предполагается одинаковым результат зависит от того, насколько близка к действительности величина 7. Далее, из рассмотрения исключалось самоэкранирование s-электронов, которое необходимо учитывать, но для двух случаев, обсужденных выше, это не так важно. Примечательно, что 5 (10 )/5 (Ю ) = /4 с точностью 5%. Это дает основание утверждать, что связи I — О в этих веществах подобны и вносят примерно одинаковый вклад в величину сдвига. Применение значения Y 0,1 не отражается на конечном результате [45а]. Однако при у = 0,07 перенос заряда на связь (начальное состояние 1 ) становится практически одинаковым для обоих перйодатов. [c.329]

Пренебрегаем закруглениями отдельных зигзагов, считая, что нагреватель представляет собой ряд параллельных лент, тогда коэффициент облучения Р 2и - учитывающий самоэкранирование нагревателя, в соответствии с (6-16) равен [c.205]

Пробы для активационного анализа приготавливают с соблюдением мер предосторожности, исключающих их загрязнение различными химическими элементами. До облучения следует избегать лишних химических операций, если они не диктуются необходимостью концентрирования исследуемых элементов. Масса пробы определяется условиями облучения для получения соответствующей активности, количеством имеющегося в наличии материала, степенью самоэкранирования потока нейтронов и уровнем радиационной опасности облученной пробы [16]. В большинстве случаев при облучении на реакторе масса пробы не превышает 1 г, а иногда ее масса составляет всего несколько мг. На ра-диоизотопных установках, где нейтроны получаются в результате деления [17] или по реакции (у,и) при облучении Ве гамма-квантами изотопа " 8Ь [18], плотность потока нейтронов в которых низка, вес облучаемой пробы может составлять от нескольких граммов до нескольких сотен граммов. Пробы для облучения обычно помещают в полиэтиленовые или кварцевые ампулы, которые запаивают или плотно закрывают. Для уменьшения объема жидких проб их упаривают, а при анализе биологических объектов пробы предварительно высушивают или проводят их озоление. Вместе с исследуемой пробой облучают эталонную, помещая их рядом в одной ампуле, или упаковывают несколько эталонных и исследуемых проб в одном облучаемом блок-контейнере. Для точных измерений берут эталоны того же состава и объема, что и анализируемые пробы. [c.6]

Нейтронно-активационный анализ сильнопоглощаю-щих материалов осложняется эффектами возмущения нейтронного потока и самоэкранированием нейтронов. Эти эффекты приводят к уменьшению плотности пото- [c.6]

Эффект самоэкранировки нейтронов в пробе можно оценить экспериментально при облучении нескольких образцов разной массы определяемого элемента. Пока масса образца мала и самоэкранирование отсутствует, удельная активность остается постоянной. Но после какого-то предела удельная активность уменьшается. Найденную таким способом поправку используют для вычисления реально наведенной активности в исследуемой пробе. Более подробно эффект самоэк-раниро-вания при облучении пробы тепловыми нейтронами рассмотрен в работах [ 33, 34]. [c.7]

О, Р, Ка, К и др.), которые имеют более высокий, по сравнению с тяжелыми элементами, порог (у,и)-реакции [36]. Так, при анализе проб биологической ткани, несмотря на то, что НАА имеет на 2-3 порядка более низкие пределы определения большинства элементов, ФАА оказывается более предпочтш-ельным. Поскольку нейтронный анализ приводит к сильной активации макроосновы биологического образца за счет Ка, К и С1, гфактически невозможно использовать инстру менталь-ный НАА по радионуклидам с периодами полураспада менее одних суток. ФАА обладает высокой экспрессно-стью и производительностью, так как для подавляющего числа возникающих по реакции (у, )-радионуклидов характерны малые периоды полураспада. Имеется также возможность анализа проб большой массы (до 1 кг) из-за отсутствия эффекта самоэкранирования. Наиболее широкое распространение ФАА получил после создания линейных ускорителей электронов, бетатрона и микротрона, на которых формируют мощные пучки регулируемого по максимальной энергии тормозного излучения электронов высокой стабильности, что дало возможность ФАА получить низкие пределы определения большинства элементов (табл. 9.5). В настоящее [c.59]

Активация нейтронами. Принципы нейтронного активационного анализа теперь уже хорошо установлены и больше но нуждаются в подробном разборе. Так как сечение захвата быстрых нейтронов обычно много меньше, чем сечение захвата медленных нейтронов [4], ошибки за счет самоэкранирования нри активационном анализе на быстрых нейтронах будут меньше. Так, нанример, в то время как для мышьяка сечение захвата медленных, или тепловых, нейтронов (эффективная энергия около 0,02 эв) равно 4,3 барн, его сечение поглощения для быстрых нейтронов, или нейтронов деления (эффективная энергия около 1 Мэв), составляет всего несколько миллибарн. Для хрома сечепие захвата медленных нейтронов равно 3,1 барн, а для быстрых нейтронов сечение захвата не определено. Но оно, вероятно, должно быть меньше, чем у мышьяка, так как, в общем, сечение захвата быстрых не11тронов уменьшается с уменьшением атомного номера [5]. Однако активация быстрыми нейтронами дает преимущества лишь в том случае, когда получается отвечающая предъявляемым требованиям чувствительность онределенпя следов примесей. При определении серы с помощью реакций 3 (га, на медленных нейтронах и 8 (р,п)Р на быстрых нейтронах сечение захвата быстрых нейтронов 8 несколько меньше, чем сечение захвата медленных нейтронов 8 (60 [6] и 260 мбарн [7] соответственно), но за счет большего относительного содержания и легкости регистрации наведенной активности в данном случае метод активации быстрыми нейтронами оказывается более чувствительным [8]. [c.169]

Приготовление эталонов. Так как невозможно приготовить эталоны, состав которых был бы подобен составу образцов, их приготовляли в виде разбавленных растворов, с тем чтобы избежать малейшей возможности эффектов самоэкранирования в эталонах из-за фосфора. Растворы приготовляли из сульфата аммония и первичного кислого фосфата аммония так, чтобы в них содержалось 100 лтг элемента (серы или фосфора), затем в кварцевые ампулки запаивали порции по 0,25жл.При этом использовали дистиллированную воду, дважды перегнанную в кварцевом аппарате. Когщентра-ция была достаточно мала, чтобы гарантировать пренебрежимо малое само-экранирование и устранить нежелательное разбавление после облучения, ио еще достаточно высока, чтобы не изменяться за счет адсорбции на стенках ампулы. [c.171]

Уменьшение площади образца. При радиоавтогра-фировапии образец располагают на близком расстоянии от эмульсии (или контактируют с ней) скорость потемнения пленки зависит от количества радиоактивного излучения, испускаемого с единицы новерхности образца В связи с этим скорость потемнения пленки может быть во много раз увеличена, если радиоактивный материал сконцентрировать на уменьшенной площади. Поскольку самоэкранирования не происходит, увеличение скорости потемнения должно быть примерно пропорционально уменьшению илощади образца, по крайней мере до размеров 1 мм. Практически это можно пояснить на примере с образцом, дающим на счетчике лишь 2 имп/мин. При концентрировании этого количества радиоактивного материала на поверхности 1 мм (около 1/500 площади круга диаметром 25,4 мм), радиоавтограф даст плотность потемнения, равную 0,6, все еще после трехдиевной экспозиции. [c.245]

При облучении тепловыми нейтронами материалов, обладающих высоким сечением захвата (Сс1, В, Ад и т. д.), сильное влияние на точность анализа оказывает эффект самоэкранирования. Этот эффект состоит в том, что поток нейтронов ослабляется по мере прохождения в глубь образца благодаря сильному поглощению нейтронов ядрами элемента, входящими в его состав. Поэтому общая активность после облучения оказывается меньше, чем она должна быть в отсутствие са.моэкранировяния. Ос.тябление потока нейтронов внутри образца происходит в соответствии с уравнением [c.562]

Тепловые нейтроны. Анализ эффекта возмущения обычно проводят на примере активации элемента, который составляет основу пробы. Тогда коэффициент /э превращается в коэффициент самоэкранирования. Экспериментально самоэкранирова-ние легко обнаружить и количественно оценить, если облучить пробы из какого-либо элемента с постепенно возрастающей массой и рассчитывать удельную активность (рис. 22) [108]. Пока количество вещества мало и отсутствует самоэкранирование, удельная активность остается постоянной величиной. Однако при достижении некоторого предела влияние поглощения нейтронов начинает сказываться и величина удельной активности [c.94]

При расчете активности основного компонента при нали-чип самоэкранирования вследствие неравномерного распределения плотности потока нейтронов по объему пробы и ужестчения спектра нейтронов уравнение (2.24) запишется в виде [c.96]

Жарков В. A. О влиянии эффектов самоэкранирования и возмущения нейтронного потока на процесс активации образцов тепловыми нейтронами.— В кн. Радпационная те.хника. Вып. 3. М.,. Атомиздат, 1969, с. 3. [c.328]

Николаенко О. К., Штань А. С. Учет эффектов самоэкранирования и са-поглощения при анализе металлов на кислород методом активации быстрыми нейтронами.— В кн. Радиационная техника. Вып. 4, М., Атомиздат, 1970, с. 175. [c.338]

Поскольку общеизвестно мнение, что рассчитать поправочный коэффициент с необходимой точностью нельзя, ряд авторов [14, 15] ставили своей целью нахождение такой навески образца, при которой ошибка за счет ослабления потока нейтронов верхними слоями образца не превышает 5— 10%. Мы здесь не приводим все эти формулы, они достаточно хорошо известны и применяются при анализе некоторых веществ [16]. Один из весьма существенных недостатков этих формул заключается в том, что они не учитывают энергетического распределения нейтронов в реакторе, а, как известно, многие элементы очень хорошо активируются резонансными нейтронами. Попытка учесть этот фактор сделана в работе Рейнольдса и Муллинса [17]. Однако, как показывает анализ предложенной формулы, она пригодна для расчета коэффициента самоэкранирования только элемента-основы, т. е. имеет смысл только для расчета удельной активности основы. Решение проблемы заключается в нахождении коэффициентов экранирования определяемых примесей основой с большим сечением захвата нейтронов. [c.125]

Полученное выражение может быть с успехом использовано для определения навески образца, при которой эффект экранирования сводится к минимуму аналогично тому, как это делалось в работах Морзека и Пелеки-са [14, 19], а также при расчете эффекта самоэкранирования. Следует указать, что этой формулой учитывается уменьшение потока только нейтронов определенной энергии, для которой известно значение 2 а (в основном тепловые нейтроны), а для активации ряда элементов существенную роль играют и резонансные нейтроны. Как известно, общая активность образца складывается из активности, наведенной тепловыми ( л) и резонансными (Аг) нейтронами. В случае экранирования средняя активность примеси в образце, наведенная тепловыми нейтронами, будет Ащ общая, наведенная тепловыми и резонансными нейтронами — + Аг- При допущении, что заметного ослабления резонансных нейтронов не происходит, коэффициент экранирования примеси, равный отношению начального и среднего потока нейтронов, или, что то же самое, отношению наведенных активностей, можно записать в следующем виде [c.125]

При условии работы с представительными пробами основными источниками ошибок (систематических или случайных) в нейтронном активационном анализе являются самоэкранирование потока нейтронов образцом, саморассеяние и поглон1,ение у-лучей, невоснроизводимость условий активации и (или) геометрии счета, неточность поправок на распад и статистика [c.257]

Заметное самоэкранирование потока нейтронов наблюдается при активации тепловыми нейтронами сравнительно больших образцов (1—10 г), содержаш,их значительные количества некоторых элементов с большими сечениями захвата нейтронов (особенно таких элементов, как Li, В, С1, Se, Мн, Со, Se, Rh, Ag, d, In, s, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg). В этом случае образцы, и особенно их внутренние слои, облучаются меньшим потоком тепловых нейтронов по сравнению с ожидаемым. Если это обстоятельство не учесть и не принять меры для преодоления этой трудности или для внесения соответствуюш,ей поправки, получаются заниженные результаты. К счастью, большинство обычных образцов пе содержит большого количества этих элементов (12 из 33 являются редкоземельными элементами), чтобы это обстоятельство становилось серьезной проблемой. Если при анализе образцов встречается такая проблема, можно обычно уменьшить ошибку, вызванную самоэкрапированием, до уровня, удовлетворяющего требованиям точности анализа, путем использования очень малых образцов (0,01—0,1 г) или сравнением с эталонами, приготовленными на той же основе и содер-ягащими известное количество определяемого элемента. Использование очень небольших образцов не влияет на абсолютную чувствительность определения, но отрицательно сказывается на концентрационной чувствительности. Кроме того, часто трудно получить очень небольшие образцы, являющиеся достаточно представительной пробой анализируемого материала. При использовании эталонов, приготовленных на основе анализируемого материала, самоэкранирование не исключается, а просто учитывается, что позволяет несколько увеличить абсолютную чувствительность. Возможный эффект самоэкранирования в образцах с неизвестным составом основы можно с успехом проконтролировать простыми измерениями поглощения тепловых нейтронов при помощи нейтронных источников низкой интенсивности. При правильной калибровке такие измерения могут дать соответствующую поправку на эффект самоэкранирования, которую следует внести в результаты активационного анализа. Самоэкранирование не является значительной проблемой при активации быстрыми нейтронами, поскольку в этом случае сечения захвата много меньше. Метод изотопного разбавления, который будет описан ниже, можно также использовать для определения поправки па самоэкранирование. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология