МэВ-нейтроны гамма-спектрометрия

Например, введение в практику усовершенствованных электрохимических методов позволило на несколько порядков повысить чувствительность. Использование более мощных нейтронных потоков дает возможность увеличить чувствительность и селективность радиоактива-ционного анализа повышение разрешающей способности гамма-спектрометров приводит к увеличению чувствительности масс-спектроскопического метода применение низких температур (около —180°С) увеличивает чувствительность люминесцентного определения следов металлов и т. д. [c.22]

В ФРГ запатентованы способ измерения состава угля в скважинах излучением импульсов нейтронов разной длительности и регистрацией 7-излучения в промежутках и устройство контроля материала, подаваемого насосом (щламы, пульпы), с для облучения и свинцовой камерой для материала после облучения и регистрации 7-излучения. В Японии запатентовано устройство для измерения состава с использованием нейтронов и гамма-спектрометром с фильтрами перед детекторами. [c.39]

Анализируемый образец облучают 5 сек. потоком нейтронов с энергией 14 Мэе, выдерживают 60 сек. после облучения и измеряют активность А1 и Тч равны 2,24 и 3,76 мин. соответственно) по -пикам 1,78 и 1,43 Мае соответственно на двухканальном гамма-спектрометре с детектором Ка1(Т1) (7,6 X 7,6 см). [c.113]

Предусмотрена поставка нейтронного генератора в комплекте с необходимой контрольно-измерительной, дозиметрической и вспомогательной аппаратурой. Для снятия 7-спектров в комплект включен сцинтилляционный гамма-спектрометр с многоканальным анализатором АИ-256. Измерительная аппаратура позволяет также регистрировать Р-излучение и работать в режиме Р —- 7- и 7 — 7-совпадений. Данные из анализатора и измерительной аппаратуры выводятся с помощью цифропечатающего устройства 53-15. [c.48]

Анализ по короткоживущим изотопам получил широкое применение. В работах Окада [333—335] по активационному определению многих элементов в различных объектах. Образцы весом от 0,001 до 1 г запаивали в полиэтиленовые ампулы и с помощью пневмопочты отправляли на облучение в атомный реактор [/ = 10 - 10 нейтрон см сек)]. Облученные образцы пневмопочтой транспортировались к 256-канальному гамма-спектрометру. Анализатор спектрометра позволяет объединять каналы в две группы по 128 каналов в каждой. Измеряли активности образцов по следующей методике. Образец после облучения выдержи-256 [c.256]

Предварительное удаление основы потребовалось и при определении малых количеств Си, Мп, N1, Сг и Ш в стали [384]. Пробу стали после облучения в течение 120 ч [( = = 7,5 нейтрон см сек)] растворяли в смеси кислот и удаляли Ре экстракцией. Активность оставшегося раствора измеряли на гамма-спектрометре. [c.274]

Для значительного расширения числа определяемых элементов Росс [10] в предложенной им схеме анализа некоторых реакторных материалов последовательно применил анализ по короткоживущим изотопам и групповое химическое разделение. Для анализа использовали три навески исследуемого материала. Одну навеску (1—100 мг) облучали 10 сек в потоке 6 10 нейтрон см сек), транспортировали к гамма-спектрометру с помощью пневмопочты и измеряли через 120 се/с. В этих условиях определяли элементы, дающие короткоживущие изотопы (Mg , АР , Аг , Т -, уб2 Мп , [c.281]

В некоторых случаях нейтронный активационный анализ оказывается недостаточно эффективным из-за образования при облучении короткоживущих радионуклидов или же, наоборот, очень долгоживущих или даже стабильных ядер. В этом случае используют активационный анализ под действием фотонов большой энергии. Образование таких фотонов происходит после торможения пучка ускоренных электронов на мишени из вольфрама или молибдена. При облучении пучком таких тормозных фотонов мишени из исследуемого материала происходит реакция ядерного фотоэффекта Х (7, п) Х. Продуктом этой реакции является нейтронно-дефицитное ядро X, которое распадается либо с испусканием позитрона, либо с захватом электрона. Как правило, в результате распада получаются ядра в возбуждённом состоянии, испускающие один или несколько гамма-квантов. По этой причине определение активности продуктов реакции обычно проводят по гамма-активности на гамма-спектрометрах. [c.110]

Во-вторых, если испытывается сплав, то в ряде случаев применение гамма-спектрометров позволяет определить не только суммарную, но и парциальные скорости растворения различных его составляющих. При этом обычно не требуется проведения трудоемких и длительных операций по предварительному химическому разделению определяемых элементов, часто обязательных при применении других методов. В качестве примера на рис. 1 приведен гамма-спектр раствора, полученного при растворении облученного нейтронами гальванического осадка платины и рутения (весовое от- [c.95]

Определенные особенности имеет анализ проб, облучение которых приводит к образованию чистых -излучателей. Поскольку детекторы гамма-спектрометров чувствительны к 3 -из-лучению, то оно должно быть отфильтровано. Для этого между детектором и источником помещают пластинку из алюминия или оргстекла, как правило, достаточна пластинка толщиной 1,5 см. Однако поглощение -излучения не решает проблему до конца, так как при этом возникает тормозное излучение достаточно высокой интенсивности, которое заметно мешает определениям. Величина помехи зависит от степени активации основы и максимальной энергии -излучения. При облучении тепловыми нейтронами достаточно долгоживущие чистые р -излу-чатели дают следующие элементы 51, Р, Т1, 5, Са. [c.197]

Существует два главных пути исследования материалов особой чистоты прямой, нри помощи инструментальных методов (эмиссионная спектрография, масс-спектрография, нейтронная активация с гамма-спектрометрией) и путь, требующий предварительной подготовки вещества,— растворение образца, отделение определяемых следов от примесей элемента-основы, концентрирование и разделение примесей для определения отдельных примесей затем используются методы спектрофотометрии, фотометрии, полярографии или атомной абсорбции. [c.164]

Анализ исходных материалов и продуктов их переработки на рений проводили с привлечением высокочувствительных физико-химических методов анализа радиофизических (нейтронно-активационного, гамма-активационного), масс-спектрометрии, кинетических. [c.80]

Егоров Ю. A. Сцинтилляционный метод спектрометрии гамма-излучения и быстрых нейтронов. М., Госатомиздат, 1963. [c.318]

Нейтронно-активационный метод (НАА) определения некоторых элементов (Ы, Р, К, М , С1, 51) в растениях основан на спектрометрии гамма-излучения наведенной радиоактивности, возникающей при облучении проб потоком быстрых нейтронов, источником которых является портативный генератор. В результате взаимодействия потока нейтронов с ядрами элементов, составляющих растительную пробу, возможно протекание различных процессов, которые приводят к изменению состояния [c.46]

Многие улучшенные методы были основаны на применении быстрых (14 МэВ) нейтронов, усовершенствованных твердотельных детекторов (Ge — Zi-детектор) и многоканальной спектрометрии. Можно также провести активационный анализ с протонами, гамма-фотонам и, Не и рядом ионов Полезные сведения можно почерпнуть из литературы [178, 179] [c.636]

Пробу ( 500 мг) и соответствующие эталоны облучают в ядерном реакторе нейтронным потоком 1,2-10 нейтр (см -сек) в течение 20 час. при определении Мп, Ni и Си или в течение 200 час. при определении Сг, Со и Zn. Облученную пробу промывают царской водкой на холоду и растворяют в царской водке при нагревании. Прибавляют НВг для восстановления As(V) до As(III), раствор пропускают со скоростью 2—3 мл мин через колонку (15 X X 240 мм), содержащую 50 г силикагеля марки КСК (размер зерен 100 мкм), гидрофобизированного диметилдихлорсиланом и пропитанного ТБФ (30 мл)-, промывают колонку 8 М НС1 (75 мл). При этом определяемые примеси проходят в фильтрат, aGa(III) и As(III) остаются на колонке. Для разделения примесей фильтрат пропускают со скоростью 2—3 мл мин через вторую колонку (10 X 220 мм) с 10 г силикагеля, пропитанного триоктиламином (6 мл), и проводят последовательное элюирование Сг, Мп и Ni раствором 8 М НС1 (40 мл), Со и Си — 1 М раствором НС1 (30 мл) и Zn — водой (60 мл). В полученных фракциях измеряют активность радиоизотопов i r, 5бМп, <>Со, Си и Zn при помощи гамма-спектрометра с кристаллом [c.104]

Второму этапу развития метода принадлежит следующее десятилетие. Разрабатывается теоретическая часть метода, большинство работ посвящается ядерной физике. Получает развитие сшштилляционная гамма-спектрометрия, появляются многоканальные анализаторы, становятся доступными нейтронные генераторы н другие источники излучений. Метод находит применение в некоторых областях науки и техники. Текущий период характеризуется дальнейшим развитием метода, применением полупроводниковых детекторов, автоматизацией гамма-спектрометрии и обработки результатов анализа, автоматизацией радиохимии, развитием импульсных реакторов и т. д. Несмотря на относительно короткий срок своего развития, активационные методы в настоящее время являются одними из ведущих в современной аналитической химии. Активационный анализ основан на ядерных взаимодействиях, происходящих при облучении исследуемого образца потоком ядерных частиц или квантов с достаточной энергией и свойствах возбужденных радиоактивных атомных ядер. Теоретическая часть метода подробно рассмотрена в ряде монографий [302—304]. Основное уравнение активационного анализа имеет вид [c.76]

Бруне [107] применил активацию резонансными нейтронами для повышения избирательности определения молибдена в стали. Три образца (размером 1x1x0,7 мм) облучали в ампуле из кадмия толщиной 0,8 мм. Время облучения в реакторе составило 3 дня после 5 дней выдерживания активность образцов измеряли многоканальным гамма-спектрометром. Поскольку Ре имеет ат пл = 0,98 барн и /рез = 0,58 барн, а Мо имеет (Ттепл = = 0,18 барн и /рез = 10,2 барн, то при облучении отфильтрованным потоком получили увеличение отношения активностей Мо /Ре примерно в 14 раз по сравнению с активацией тепловыми нейтронами. [c.74]

Анализируемые образцы (0,2—1 г) облучали 200 ч в активной зоне реактора RS-1 [/тепл = (2+4) 10 нейтрон [см сек) и /быст = (0,6+1,2) 10 нейтрон см х хсек)]. После охлаждения в течение 10 дней образцы растворяли в присутствии 10 мг носителя кобальта и экстрагировали бензолом комплекс Со с 1-нитрозо-2-нафтолом. Химический выход (70—95%) определяли спектрофотометрически в отдельной аликвоте. Активность измеряли на гамма-спектрометре, используя различие в энергии у-ли-ний Со и Со . [c.198]

Гуинн и Вагнер [112] использовали короткоживущие изотопы для определения многих элементов, в основном в органических соединениях. Образцы облучали с помощью электростатического ускорителя электронов с потоком тепловых нейтронов 10 нейтрон см - сек). Для измерений применяли гамма-спектрометр с кристаллом N31(11) размером 76x76 мм и колодцем диаметром 32 мм и глубиной 57 мм. В этот колодец вставляли полиэтиленовую пробирку объемом 30 мл, содержащую облученный образец. Спектры снимали с помощью 100-канального анализатора. [c.254]

В большинстве случаев при радиационном захвате нейтрона образуются достаточно короткоживуш,ие радионуклиды. Однако и здесь возникают проблемы. Например, при облучении фтора образуется фтор-20 с Т 1/2 = И с. Ясно, что с таким радионуклидом количественное определение невозможно. Учитывая необходимость транспортировки облучённой мишени из реактора нижний предел допустимых периодов полураспада составляет, как правило, несколько часов, а при использовании нейтронных генераторов и изотопных источников нейтронов около 10 мин. Однако минимальная активность, необходимая для определения, в этом случае будет больше, так как указанная выше активность в 100 Бк предполагает длительное время измерения на гамма-спектрометрах. [c.112]

Наконец, в-третьих, применение гамма-спектрометров позволяет избежать ошибок, связанных с наличием в образце поверхностных или объемных микропримесей. Если микропримеси обладают большим сечением активации и сильно активируются при облучении нейтронами, то в процессе испытаний, переходя в раствор вместе с основным металлом, они могут вносить существенный вклад в суммарную радиоактивность. К чему это может привести, показывают данные Дикинсона, Ирвина и Уинн-Джонса [9], которые обнаружили, что при анодном растворении радиоактивных образцов платины в соляной кислоте определяемое по суммарной активности количество платины, переходящей в раствор в начальный период поляризации, может в сотни раз превышать истинную величину, измеренную по току. [c.96]

Применяемая в Физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова методика измерений сводится к следующему. Испытуемый образец металла или сплава облучается на ядерном реакторе в потоке нейтронов (1—4) 10 н см сек в течение нескольких часов или суток. Одновременно с ним облучаются предварительно взвешенные эталонные образцы. В случае сплавов эталоны представляют собой образцы чистых компонентов, входящих в состав сплава. Затем испытуемый образец помещается в соответствующую агрессивную среду и выдерживается в ней в интересующих исследователя условиях в течение времени, достаточного для установления стационарной скорости растворения, о чем можно судить по результатам радиохимического анализа периодически отбираемых проб электролита. Анализ осуществляется с помощью многоканальных сцинтилляционных гамма-спектрометров, собранных на базе датчиков с кристаллом NaJ, и стандартных амплитудных анализаторов импульсов, например типа АИ-100 или АИ-128. Количественный расчет содержания того или иного элемента в пробе проводится путем сравнения сумм импульсов (за вычетом фона) в 10 каналах спектрометра в области фотопика от соответствующего радиоизотопа для этой пробы и для эталонного раствора. Последний готовится путем полного растворения соответствующего эталонного образца, облученного вместе с испытуемым образцом на реакторе, и разбавления полученного раствора. Разбавление проводится для уменьшения уровня излучения до 10 мкрЫас, что контролируется с помощью сцинтилляционного радиометра типа Кристалл . Это обеспечивает получение хорошей статистики при продолжительности измерения 1—2 мин и позволяет не делать поправку на мертвое время спектрометра. Продолжительность измерения рабочих проб на у-спектро-метре составляет обычно 1—10 мин точность 10—30%. [c.96]

Когда исследуемый препарат содержит значительное число радиоизотопов, каждый из которых является источником одной ли нескольких у-линий, то это приводит к соответствующему усложнению получающегося на выходе спектрометра амплитудного распределег1ия. При этом со всей полнотой начинают проявляться отрицательные последствия ограниченной разрешающей способности и сложной функции отклика гамма-спектрометров. В результате в амплитудном распределении появляются пики, площади которых частично или полностью перекрываются, и ложные пики, обусловленные различными побочными эффектами, кроме того, происходит нивелирование слабых ппков, которые маскируются статистическими колебаниями непрерывного амплитудного распределения от более жестких линий. В этих условиях процесс извлечения необходимой информации из амплитудного распределения становится более трудным, а получающиеся результаты менее точными и часто неоднозначными. В наибольшей степени эти ограничения проявляются 3 случае сцинтилляционных спектрометров. Чтобы убедиться в справедливости этого положения, достаточно даже беглого взгляда на рис. 50, на котором представлены спектры одной и тон же облученной нейтронами пробы, полученные с помощью сцинтилляционного и полупроводникового спектрометров [195]. [c.179]

Как источники импульсных потоков заряженных частиц находят применение циклотроны [234], а быстрых нейтронов — нейтронные генераторы [235]. Лишь на самом краю указанного интервала периодов полураспада можно прибегнуть к помощи быстрых транспортирующих систем и тогда отпадает пеобходи-.мость в импульсном режиме работы источника активирующего излучения. Недавно предложены конструкции пневмотранспорт-ных систем с времене.м переноса челнока с пробой из зоны облучения к гамма-спектрометр около 0,1—0,2 сек [216]. [c.192]

Гирарди и др. [331] тщательно изучили возможности абсолютного метода анализа. Было показано, что с уточненными данными по сечениям реакций и параметрам схем распада при измерении на сцинтилляционном гамма-спектрометре, прокалиброванном по эффективности, относительная погрешность составляет 10—20%. Правда, указанная величина получена только для отдельных элементов и в модельных опытах, т. е. без учета влияния матрицы, при облучении в хорошо термализованном потоке нейтронов совместно с монитором из кобальта (1%-ный сплав с алюминием). По существу эти результаты относятся к одному из вариантов метода мониторов. [c.290]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология