Нейтрон обнаружение

Несмотря на огромное число уже известных изотопов (около 1800), их запас далеко не исчерпав. Имеющиеся в литературе оценки позволяют предположить существование еще многих сотен пока не известных изотопов с недостатком или с избытком нейтронов. Обнаружение и изучение свойств этих изотопов и установление границ устойчивости атомных ядер представляется одной из важнейших задач ядерной физики и Я. X. [c.538]

Поскольку протон — единственная положительно заряженная частица, обнаруженная в ядре, то порядковый номер элемента равен числу протонов ядра. В ядре алюминия, порядковый номер которого 13, должно содержаться 13 протонов, но так как его атомная масса равна 27, то в его ядре, как было установлено позднее, должно содержаться еще 14 нейтронов. Нейтроны изменяют массу ядра, но не влияют на его заряд. В ядре атома натрия, порядковый номер которого 11, атомная масса 23, должно сод жаться 11 протонов и 12 нейтронов. (И протоны, и нейтроны находятся в ядре, поэтому их называют нуклонами . ) [c.157]

Однако к моменту открытия периодического закона только лишь стали утверждаться представления о молекулах и атомах. Причем атом считался не только наименьшей, но и элементарной (т. е. неделимой) частицей. Прямым доказательством сложности строения атома было открытие самопроизвольного распада атомов некоторых элементов, названное радиоактивностью. В 1896 г. французский физик А. Беккерель обнаружил, что материалы, содержащие уран, засвечивают в темноте фотопластинку, ионизируют газы, вызывают свечение флюоресцирующих веществ. В дальнейшем выяснилось, что этой способностью обладает не только уран. Титанические усилия, связанные с переработкой огромных масс урановой смоляной руды, позволили П. Кюри и М. Склодовской открыть два новых радиоактивных элемента полоний и радий. Последовавшее за этим установление природы а-, (5- н у-лучей, образующихся при радиоактивном распаде (Э. Резерфорд, 1899 —1903 гг.), обнаружение ядер атомов диаметром 10 нм, занимающих незначительную долю объема атома (диаметр 10 нм) (Э. Резерфорд, 1909— 1911 гг.), определение заряда электрона (Р. М и л л и к е н, 1909— 1914 гг.) и доказательство дискретности его энергии в атоме (Дж. Ф р а н к, Г. Г е р ц, 1912 г.), установление заряда ядра, равного номеру элемента (Г. Мозли, 1913 г.), и, наконец, открытие протона (Э. Резерфорд, 1920 г.) и нейтрона (Дж. Чедвик, 1932 г.) позво или предложить следующую модель строения атома [c.23]

Гипотеза де Бройля была экспериментально подтверждена обнаружением у потока электронов дифракционного и интерференционного эффектов. В настоящее время дифракция потоков электронов, нейтронов, протонов широко используется для изучения структуры веществ (см. раздел III). [c.8]

Следует отметить, что в то время, когда Н. Бор строил таблицу, семьдесят второй элемент не был открыт. Было неясно, сколько должно быть редких земель. Полагая, что число их равно пятнадцати, семьдесят второй элемент искали среди минералов, содержащих редкие земли. Так как число 4/-электронов равняется 14, то этот элемент должен иметь близкую к цирконию внешнюю оболочку. Поэтому Н. Бор предложил искать семьдесят второй элемент в циркониевых рудах. Этот элемент, названный гафнием, и был обнаружен в циркониевых рудах. Цирконий и гафний играют большую роль в современной атомной технике. В частности, интенсивно поглощающий нейтроны гафний должен быть удален из циркония, употребляемого на изготовление труб, по которым циркулирует теплоноситель в котлах атомных электростанций. [c.462]

Протон и электрон обладают электрическим зарядом. Протон заряжен положительно, электрон — отрицательно. Абсолютная величина заряда одинакова и равна 1,60219-10" Кл. Этот наименьший из обнаруженных в природе зарядов называют элементарным зарядом. Нейтрон не заряжен. При распаде некоторых атомных ядер наблюдается испускание частицы, равной по массе и абсолютной величине заряда электрону, по положительно заряженной. Такая частица называется позитроном. Сам по себе позитрон устойчив, т. е. никаких превращений не претерпевает. Однако при встрече его с электроном происходит аннигиляция — обе частицы исчезают и вместо них рождаются кванты электромагнитного излучения. [c.22]

Обычные методы анализа недостаточно чувствительны для обнаружения следовых количеств примесей в веществах. При проведении анализа этими методами часто сталкиваются с проблемой холостых определений (разд. 8.3). Для определения следовых количеств примесей в веществе целесообразно применять метод активационного анализа, обладающий высокой чувствительностью. Этот метод основан на превращении определяемых примесей при помощи ядерных реакций в радиоактивные нуклиды с последующим количественным определением их активности. Из множества ядерных реакций для проведения активационного анализа практически пригодны только реакции с участием нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, а-частиц й фотонов. Для объяснения сущности метода допустим, что речь идет об однородном веществе, содержащем реакционноспособные ядра и в течение определенного промежутка времени подвергающемся действию потока нейтронов или заряженных частиц. Число образовавшихся радиоактивных нуклидов М пропорционально потоку нейтронов Ф, числу реакционноспособных ядер N и эффективному сечению захвата о ядерной реакции [c.309]

Графитовая кювета Львова открыла новый этап в развитии атомно-абсорбционного анализа. Ее применение позволило понизить пределы обнаружения почти всех элементов до 10 —10 " г, что поставило атомно-абсорбционный анализ в ряд наиболее чувствительных аналитических методов вместе с нейтронно активационным и масс-спектральным. [c.165]

Кроме стабильных изотопов вое элементы триады железа имеют искусственные радиоактивные изотопы. Хорошо известно практическое использование радиоактивного Со (тип ядра 4п, жесткий у-излуча-тель с энергией излучения 1,3 МэВ), получаемого из стабильного > Со облучением нейтронами. Период полураспада °Со Тц2 = 5 лет) удобен для использования этого изотопа 1в медицине для радиологического лечения злокачественных опухолей, а также ири анализе металлических изделий (у-дефектоскопия) с целью обнаружения в них трещин, раковин И других неоднородностей. Вместе с тем надо отметить, что °Со — один из самых опасных радионуклидов (жесткое излучение, большая продолжительность жизни). [c.114]

Метод спектрального анализа, разработанный во второй половине XIX в. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном, позволил изучить состав наружных оболочек звезд и открыть на Солнце элемент, названный гелием, не обнаруженный еще к тому времени (1868) на Земле. В настоящее время о химическом составе Вселенной известно больше, чем о составе глубинных слоев Земли. Самые распространенные в космосе элементы водород (75%) и гелий (24%). И лишь около 1% от общего числа атомов приходится на долю остальных всех известных нам элементов, среди которых чаще встречаются кислород (№ 8), неон (№ 10), азот (№ 7), углерод (№ 6), кремний (№ 14), магний (№ 12), железо (№ 26) и др. Элементов с четными порядковыми номерами распространено больше, чем с нечетными, так как ядра атомов, состоящие из четного числа протонов и нейтронов, обладают повышенной устойчивостью. [c.200]

Продолжительность жизни позитрона (в воздухе) представляет величину порядка миллионных долей секунды. Она достаточно велика для возникновения его следа в конденсационной камере и вместе с тем достаточно мала, чтобы объяснить, почему позитрон не был обнаружен другими методами. Так как комбинация позитрона с нейтроном должна дать протон, последний мог бы считать ся сложной частицей, состоящей из двух более простых. [c.506]

Большое значение для обнаружения нейтронов (особенно — медленных) имеет легко протекающая ядерная реакция по схеме -f + а. Так как процесс этот экзотермичен (2,8 МэВ), получающиеся ядра обладают кинетическими энергиями, достаточными для ионизации соседних молекул. Если в конденсационную камеру или ионизационный счетчик ввести некоторое количество ВРа, то за счет приведенной выше реакции оба прибора становятся способными регистрировать поступающие в них нейтроны. Подобным же образом можно сделать чувствительными к нейтронам и фотопленки. [c.518]

Таблица 33.3. Пределы обнаружения элементов активационным анализом на тепловых нейтронах

Нейтронный активационный анализ является трудоемким методом анализа. Кроме того, он требует наличия дорогостоящих приборов — источников нейтронов, измерительной аппаратуры — и должен проводиться только в специально оборудованных лабораториях, оснащенных средствами защиты от радиоактивных излучений. Тем не менее преимуществом метода, как уже отмечалось, является чрезвычайно низкий предел обнаружения элементов. [c.791]

На мысль о существовании кварков наводит тот факт, что некоторые свойства элементарных частиц, и в частности их заряд, подчиняются определенным закономерностям. Согласно одной из моделей кварков, они должны обладать дробным зарядом, другая модель предсказывает существование не только кварков, но и антикварков. Однако до сих пор кварки не удается обнаружить экспериментально, хотя для этого используется самое современное оборудование. Не исключено, что никаких кварков вообще не сушествует, однако нельзя исключить и такой возможности, что сейчас мы находимся на полпути между их предсказанием и обнаружением ведь известно, что такой же период существовал между предсказанием нейтрона (1921 г.) и его открытием Чедвиком (1932 г.). [c.425]

Отсутствие контрольного опыта, связанного с реагентом, простая стандартизация и высокая чувствительность — все это делает нейтронно-активационный анализ уникальным с учетом пределов обнаружения и точности. [c.101]

Методология реакторного нейтронно-активационного анализа хорошо проработана [8.4-5,8.4-6]. Если природа пробы примерно известна, то можно достаточно хорошо оценить оптимальный режим проведения анализа, получаемые пределы обнаружения и возможные ядерные помехи. [c.119]

Уникальные характеристики нейтронно-активационного анализа лучше всего проявляются в анализе твердых высокочистых проб. Достигаемые пределы обнаружения обычно находятся на уровне миллиардных (10 ) долей. [c.123]

После обнаружения этого очень интересного факта возникла идея о том, не может ли процесс быстрого присоединения нейтронов протекать в условиях звезд, особенно при их вспышках. На помощь вновь пришли данные астрофизиков. Наблюдения над вспышкой Сверхновой в спиральной туманности NG 4725 в 1940 г. показали, что ее светимость в течение примерно 600 дней спадала по экспоненциальному закону с периодом полураспада 55 дней, хотя большая часть энергии испускалась в первые пять дней (рис. 44). Затем по истечении 600 дней светимость в продолжение многих лет изменялась незначительно. В настоящее время установлено, что общая энергия, выделяемая при вспышках Сверхновых звезд такого типа, составляет 10 эрг. Однако основная часть этой энергии выделяется в первые дни. Энергия, обусловленная экспоненциальным уменьшением светимости, равна 10 эрг. [c.132]

Предел обнаружения активационного анализа при облучении образцов потоком нейтронов интенсивностью 10 н/см -с [502] [c.138]

Не составил исключения и кислород. В 1929 г. американскому химику Уильямсу Фрэнсису Джиоку (род. в 1895 г.) удалось показать, что кислород имеет три изотопа. Наиболее распространен кислород-16, на его долю приходится около 99,8% всех атомов. В ядре кислорода-16 8 протонов и 8 нейтронов. В ядре кислорода-18, второго по распространенности изотопа, 8 протонов и 10 нейтронов, в ядре кислорода-17, который обнаружен лишь в следовых количествах, 8 протонов и 9 нейтронов. [c.169]

Хотя оба изотоп химически неразличимы и одинаково применимы для изготовлений фс1 1срверков (зеленый огонь), в производстве антисептической борной кислоты и термостойкого стекла, только В-10 можно использовать в качестве регулирующего материала в реакторах, для защиты от радиации и в приборах обнаружения нейтронов. Если молярная масса бора 10,81 г/моль, то какого из этих двух изотопов больше в природе [c.317]

Другим классическим примером пространственных диссипативных структур является так называемая решетка вакансионных пор, экспериментально обнаруженная Дж. Эвансом в 1970 г. при исследовании микроструктуры молибдена, облученного ионами азота. Известно, что облучение металла некоторыми частицами (нейтронами, быстрыми ионами) приводит к образованию в кристаллической решетке точечных дефектов — вакансий и межузель-ных атомов. При повышении температуры эти вакансии, перемещаясь в кристалле, образуют сложные кластеры дефектов в виде [c.378]

Физические свойства вещества зависят от атомного состава, структуры, характера движения и взаимодействия частиц. Для определения этих параметров используются разнообразные физические методы исследования. К ним относятся методы, основанные на явлении дифракции рентгеновского излучения, электронов п нейтронов. Явление дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах было открыто М. Лауз в 1912 г. Оно явилось началом рентгеноструктурного анализа твердых тел, жидкостей и газов. Советские ученые А. Ф. Иоффе, С. Т. Конобеевский, Н. Е. Успенский, Н. Я. Селяков одними из первых применили рентгеноструктурный метод для определения геометрических размеров кристаллических решеток и их пространственной симметрии, нахождения координат атомов кристалла, обнаружения преимущественных ориентировок (текстур), возникающих при деформации твердых тел, исследования внутренних напряжений, построения диаграмм состояния. Их основополагающие работы в этой области получили дальнейшее развитие в трудах Г. В. Курдюмова, Г. С. Жданова, Н. В. Белова, В. И. Данилова, В. И. Ивероновой, А. И. Китайгородского, Б. К. Вайнштейна и др. [c.4]

Изотопы водорода имеют собственные названия Н — протий, fH — дейтерий (О), тритий (Т). Ядро протия состоит из 1 протона, ядро дейтерия — из 1 протона и 1 нейтрона, ядро трития—из 1 протона и 2 нейтронов. В состав воды наряду с протием (обычны.м водородом) входит и дейтерий (тяжелый водород), их соотношение 500 1. Тритий в природе не обнаружен, его получают с помощью ядерных реакций. [c.67]

Наиб, распространен нейтронно-активац. анализ, при к-ром исследуемое в-во облучают тепловыми нейтронами с энергией 0,025 эВ, способными активировать почти все хим. элементы, начиная с Na при этом пределы обнаружения составляют Ю- —10 г, а для 50 элем.— менее Ю- г. Быстрые нейтроны (с энергией ок. 14 МэВ) активируют нек-рые легкие элем. (О, N, F и др.) пределы обнаружения— 10 —10 г. Активация протонами и а-частицами позволяет определять легкие элем, в очень малых кол-вах (10 "—10 г). Гам.ма-активационный аиализ по пределам обнаружения легких элем, на 1—2 порядка уступает методам, основанным на активации заряж. частицами. [c.18]

В радиохим варианте облученный образец растворяют, а затем отделяют от основы образовавшиеся радионуклиды определяемых элементов, обычно вместе с их изотопными носителями (неактивными изотопами), к-рые специально добавляют в р-р Методы разделения-экстракция, хроматография, дистилляционные методы и др, они позволяют получать препараты определяемых элементов радиохим степени чистоты, активность к-рых можно измерять на полупроводниковом спектрометре При доминирующем содержании одного или неск элементов прямой гамма-спектральный анализ затруднен и необходимо эти радионуклиды разделять на группы, удобные для измерения у-спек-тров Для достижения особенно низких пределов обнаружения вьщеляют индивидуальные элементы Наиб распространен нейтронно-активационный анализ, в к-ром исследуемое в-во облучают потоком тепловых нейтронов с энергией 0,025 эВ, т к сечения ядерных р ций (и, у) в этом случае для большинства элементов на неск порядков выше сечений др ядерпьк р-ций Поток нейтронов из ядерных реакторов достигает 10 -10 частиц/см с Метод позволяет определять большинство але-ментов периодич системы начиная с Na с пределами [c.72]

И. а. используют при определении элементов изотопного разбавления методом, а также в активац. анализе. В последнем случае в исследуемом образце генерируют долгоживущие или стабильные изотопы путем облучения нейтронами в реакторе концентрацию исходного элемента-мишени вычисляют по результатам И. а. облученного образца (относит, стандартное отклонение 0,2-0,5% пределы обнаружения 10 -10 г). [c.198]

В сер. 60-х гг. учеными США и СССР была выдвинута гипотеза о существовании в области больших значений 2 т. наз. островков относительной стабильности нуклидов. В соответствии с ней гипотетич. нуклиды, отвечающие магическим значениям 2 = 110, 114, 126 и 164 или N = 184 (М = число нейтронов), должны быть достаточно долгоживущими (относительно стабильными) по отношению к спонтанному делению (см. Радиоактивность, Ядро атомное). До настоящего времени эта гипотеза не нашла подтверждения Попытки обнаружения в природе нек-рых из подобных нуклидов успеха не имели эксперименты по их синтезу пока не дали положит, результатов. Однако эти попытки стимулировали проведение расчетов на ЭВМ электронных конфигураций осн. состояний атомов и оценку иаиб важных хим. св-в элементов в интервале 2 = 104-172. Полученные данные позволяют предполагать, что в этой области значений 2 изменение св-в элементов носило бы весьма сложный характер, не имеющий прецедентов в предшествующих областях П.с., т.е. происходило бы резко выраженное размывание периодичности . [c.485]

САМАРИЙ (обнаружен в минерале самарските, названном в честь рус. геолога В. Б. Самарского-Быховца лат. Samarium) Sm, хим. элемент 111 гр. периодич. системы относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов) ат.н. 62, ат.м. 150,36. Природный С, состоит из стабильных изотопов Sm (3,09%), Sm (11Д7%), Sm (13,82%), Sm (7,47%). Sm (26,63%), Sm (22,53%) и радиоактивного изотопа Sm (15,07%, Т, 2 1,3-10 лет, а-излучатель). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 5,6-10 м . Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 4/ 5i 5р степени окисления -Ь 3, -Ь 2 и, вероятно, + 4 энергии ионизации при последоват. переходе от Sm к Sm соотв. 5,63, 11,07, 23,43, 41,37, 62,7 эВ электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2 атомный радиус 0,181 нм, ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) Sm 0,136 нм (7), 0,141 нм (8), 0,146 нм (9), Sm 0,110 нм (6), 0,116 нм (7), 0,122 нм (8), 0,127 нм (9), 0,138 нм (12). [c.289]

Выделен из продуктов деления урана тепловыми нейтронами в весовых количествах получен в 1948 г. (Г. Паркер, П. Лантц, США) в виде металла в 1963 г. (Ф, Вайгель, ФРГ). Обнаружен в природе в 1968 г. (П. Курода, М. Аттреп, США) [c.168]

Крайне низкие пределы обнаружения уже сегодня могут быть достигнуты методом НАА для многих материалов, таких, как алмаз и графит, кремний и другие материалы на его основе, а также органические материалы, используемые в микроэлектронике, например полиимиды. При активами углеродсодержащих материалов не образуется радионуклидов основы с детектируемой активностью. Таким образом, можно определять все индикаторные радионуклиды без каких-либо помех со стороны радионуклидов основы (например, см. рис. 8.4-6). В НАА кремния и кремнийсодержащих материалов радионуклид 81, образуемый в реакции 81(п,7) 81 из основы, благодаря его малому периоду полураспада 1х/2 = 2,6 ч) оказывает влияние только при определении короткоживущих индикаторных радионуклидов. Более того, довольно низкие сгт (0,116) и изотопная распространенность 81(3,1%), а также тот факт, что является почти чистым /3-излучателем, еще больше уменьшают степень влияния 3 81. Поэтому ИНАА можно рассматривать как наиболее мощный метод ультраследового анализа кремния и кремний содержащих материалов, таких, как кварц, нитрид кремния и карбид кремния. В ИНАА, использующем современную 7-спектрометрию, поток нейтронов 10 см -с и оптимальный режим облучения, можно достигнуть крайне низких пределов обнаружения для большого числа примесных элементов в кремнии, как можно видеть из рис. 8.4-9. 42 элемента можно определить при содержаниях < 1млрд . [c.124]

Предполагают, что некоторые элементы, содержащиеся в табачном дыме, являются токсичными даже при очень низких уровнях потребления. Поэтому анализ табачного дыма на следы элементов очень важен. Конденсат табачного дыма лучше всего собирать в кварцевой трубке с помощью электростатического осаждения, используя курительную машину. Благодаря высокой чувствительности и отсутствию реагентного контрольного опыта, НАА прекрасно подходит для анализа конденсата табачного дыма. Поскольку при облучении этого материала нейтронами не образуется никакой преобладающей активности, можно получить крайне низкие пределы обнаружения для большого числа элементов даже с помощью ИНАА [8.4-12 . В табл. 8.4-6 приведены определенные методом ИНАА количества элементов, содержащихся в дымовом конденсате одной сигареты. [c.127]

Десять лет назад акад. В- А. Амбарцумян и научный сотрудник Бюраканской обсерватории Г. С. Саакян высказали смелое предположение о том, что звезды могут образоваться при взрыве космических тел, плотность которых выше плотности белых карликов. Но в то время не было никаких теоретических данных о возможности существования таких тел. Первым доказательством теории В. А. Амбарцумяна послужила вспышка нейтронной звезды, обнаруженной в 1958 г. американскими астрономами. На снимке, сделанном в Маунт-Паломарской обсерватории, обнаружена Новая звезда, которая вспыхнула в период 1954—1958 гг. Наличие мощного телескопа позволило сфотографировать эту звезду, хотя яркость ее в 30 ООО раз меньше, чем яркость звезд, обнаруженных невооруженным глазом. Американские астрономы считают, что на фотографии в дан- [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология