Самопоглощение энергии образцо

Ионизирующее излучение поглощается материалом, окружающим радиоактивный источник. Это поглощение происходит в воздухе, в самом веществе (самопоглощение), в стенках устройства, экранирующего образец, в окощке обнаруживающего излучение прибора, а также во всех видах специальных поглотителей, монтируемых между образцом и детектором. Определение типа излучения и его энергии производится с помощью поглотителей различной толщины, так как известно, что альфа-частицы имеют очень небольшую глубину проникания, бета-частицы проникают в материал несколько глубже, а гамма-лучи могут проникать очень глубоко. На практике этот метод используется очень редко, и только в связи с бета-нзлучателями. Однако различия в счете импульсов, обусловленные различиями в толщине и плотности контейнеров образцов, могут создавать серьезные трудности, когда речь идет о бета-излучателях и источниках рентгеновского излучения, таких, как йод-125. Поэтому в этих случаях часто используют пластмассовые пpoб pки, у которых различия в толщине и плотности минимальны. [c.76]

Микрограммовые содержания технеция можно определять в отсутствие других радионуклидов по их радиоактивности. Вследствие очень низкой энергии -излучения велико самопоглощение излучения образцом. Метод непригоден для количественных измерений. Для определения малых содержаний технеция применен нейтронный активационный анализ [33]. [c.168]

При использовании радиоизотопов существенным является приготовление образца. В случае измерения радиоактивности счетчиком Гейгера — Мюллера важным является снижение процента самопоглощения р-частиц, т. е. уменьшение толщины образца. Если используется сцинтилляционный счетчик, образец должен быть полностью растворен. Учитывая то, что в качестве растворителей используются толуол, ксилол, диоксан, мембранные компоненты — липиды, белки и липопротеиды — хорошо растворяются. Хуже обстоит дело с исследованием углеводов и гликопротеидов. Плохая растворимость приводит к образованию агрегатов и, следовательно, к увеличению самопоглощения р-частиц, а также к снижению энергии прошедших через образец. Для уменьшения размеров агрегатов используют поверхностно-активные вещества. В ряде случаев образец сорбируют на соответствующих фильтрах (стекловолокне, бумаге, нитроцеллюлозе и др.). [c.126]

Экспериментальная проверка показала, что таким путем можно определить абсолютные активности препаратов с точностью 1,5% даже для Р-частиц низкой энергии в случае использования подложек толщиной до нескольких миллиграммов на 1 см . Предложен способ уменьшения эффекта самопоглощения в образце путем введения мельчайших зерен тефлона в раствор Р-излучателей с низкой энергией [340]. При измерении на 4л-счетчике самопоглощение Pm уменьшается при введении 5 мкг тефлона с 17 до 2,4% в присутствии < 1 мкг носителя и с 54 до 4,3% — в присутствии 10 мкг носителя. Метод определения в окружающей среде с исполь- [c.135]

При измерении абсолютной активности технеция возникает ряд трудностей, связанных с малой энергией егоР-частиц(—0,3 Мэе). Необходимо учитывать самопоглощение частиц образцом, обратное Р-рассеивание, геометрию счета и другие факторы. Спицын и Кузина [41] для расчета абсолютной активности препарата технеция использовали формулу [c.39]

Измерение на торцовых счетчиках. Этот метод имеет наиболее широкое применение для определения содержания относительно больших количеств прометия (10 г). Ввиду высокой стабильности работы торцовых счетчиков, измерение большого числа образцов не вызывает особых трудностей. Для счета Р-частиц Рт с энергией 0,22 Мэе используются торцовые счетчики с тонким слюдяным окошечком, например счетчики типа СБТ-7 (с толщиной слюды 3 жг/сж ), Т-6-БФЛ (2,5 мг см ) и Т-50-БФЛ (1,5 мг см ) [92]. Следует также иметь в виду, что получение воспроизводимых результатов зависит от толщины образца, его. плотности и от равномерности распределения вещества на подложке. Поэтому для получения точных результатов определения содержания прометия, особенно при низких уровнях активности, необходимо прежде всего обеспечить равномерное распределение вещества по подложке слоем равной толщины и равной удельной активности, а также пользоваться надежным методом определения поправки на самопоглощение. Обычно образцы для торцовых счетчиков получают путем выпаривания аликвотной части исследуемого раствора, нанесенной на подложку (стекло, калька, слюда, алюминий, нержавеющая сталь и т. д.). Во избежание растекания капли поверхность подложки предварительно смачивают раствором инсулина. Затем каплю выпаривают досуха под инфракрасной лампой. Рекомендуется [105] для наиболее равномерного нанесения раствора Рт с сравнительно высоким содержанием солей наносить его на кружочки хроматографической бумаги определенного диаметра, подобранные заранее по весу таким образом, чтобы плотность их не отличалась более чем на 2—3%. Показано, что равномерность распределения по толщине начинает нарушаться, если количество соли составляет [c.133]

В идеале каждый распад должен давать трек. Однако, поскольку частица сначала должна достигнуть эмульсии, трек возникает не всегда. Здесь существуют две основные проблемы первая состоит в том, что в случае образца на поверхности эмульсии только половина излучаемых частиц будет попадать в эмульсию, а вторая связана с тем, что даже если-образец погружен в эмульсию, происходит самопоглощение энергии самим образцом из-за того, что он имеет вполне определенную толщину. Для изотопов с высокой эне ргией, таких, как самопоглощение не создает серьезных затруднений например, образец толщиной 5 мкм (обычно максимальная толщина для большинства клеток или срезов тканей) поглощает менее 1% энергии. Для изотопов с меньшей энергией, таких, как С и через слои толщиной 5 и 10 мкм проходит 82 и 70% энергии частиц соответственно. Для изотопов с низкой энергией, таких, как Н, самопоглощение существенно при 0,5 мкм эффективность составляет только 16%, а при 5 мкм —4%. В мелких клетках, например в бактериальных, зн может быть определен с эффективностью 27%. [c.139]

Общим приемом в данном случае является построение калибровочных зависимостей скорости счета от содержания элемента (причем для того, чтобы избежать необходимости введения поправок на самопоглощение, желательно измерять во всех случаях образцы одних и тех же формы и веса). В тех случаях, когда радиоактивный элемент образует при распаде продукты, обладающие таким же типом радиоактивности и с близкой энергией распада (что в случае тяжелых радиоактивных элементов встречается нередко), существуют описанные в специальной литературе способы, позволяющие" вести раздельное радиометрическое определение каждого из этих элементов. [c.154]

Следовало ожидать, что в результате самопоглощения спектр -частиц жидкого образца должен быть обогащен электронами малой энергии по сравнению со спектром контрольных источников. Для выяснения зтого различия снимались кривые поглощения -излучения в алюминиевых фильтрах для жидкого и твердого [c.271]

Широкое практическое применение получил источник Ре, относящийся к группе /С-захватных изотопов. Радиоактивное железо превращается в стабильный марганец, захватывая ядром при распаде электрон со своей /С-оболочки. При этом возникает характеристическое рентгеновское излучение /С-серии марганца с энергиями 5,9 и 6,5 кэВ. Интенсивность характеристического излучения составляет 8-10 квант/(с-мКи-ср) (без учета самопоглощения). Помимо характеристического излучения в спектре этого источника присутствует лишь внутреннее тормозное излучение с наибольшей энергией квантов 220 кэВ. Интенсивность этого излучения составляет около 10 от интенсивности характеристических рентгеновских лучей. Таким образом, изотоп Ре является источником практически чистого мягкого характеристического рентгеновского излучения. Высокая стабильность (период полураспада 2,9 года), простота защиты от неиспользуемого излучения, доступность и сравнительно невысокая стоимость позволяют применять этот изотоп при абсорбциометрии на легкие элементы (от кремния до ванадия). Однако малая проникающая способность излучения ограничивает допустимую толщину поглощающего слоя. Этот серьезный Недостаток не позволяет анализировать химические волокна из-за трудностей, связанных с приготовлением образцов малой оптической плотности и необходимости усложнения конструкции фотометров. Несмотря на это, изотоп °°Ре успешно применен при анализе фосфора в тканях со специальными свойствами, у которых поверхностная плотность т 0,1 г/см [150]. [c.106]

При использовании счетчика Гейгера — Мюллера образец обычно помещают на алюминиевый диск, называемый подложкой, и высушивают, если он является жидкостью. Нерастворимые образцы часто собирают на поверхности тонкого мембранного фильтра (гл. 7) и приклеивают на подложку. Принципиальной проблемой при подготовке образцов для счетчика Гейгера — Мюллера является самопоглощение в том случае, когда образец достаточно толст, многие р-частицы теряют способность достигать счетчика, поскольку они поглощаются уже в самом образце, или они теряют столько энергии, что уже не в состоянии ионизировать газ в счетчике. Для р-частиц с достаточно высокой энергией (например, в случае самопоглощение практически не является проблемой для С самопоглощение может стать заметным в образцах с массой более 1 мг для Н оно настолько велико, что практически исключает применение счетчиков Гейгера — Мюллера. Трудности, связанные с самопоглощением, можно обойти, если использовать образцы различной толщины (т. е. различного объема) и определять скорость счета на единицу объема для каждого из них для того, чтобы выяснить, пропорционален ли счет объему. Если этого не наблюдается, строят график зависимости радиоактивности от объема, который далее используют для коррекции получаемых результатов. Как это делается, показано на рис. 5-6. Иногда к образцу бывает необходимо добавить идентичное соединение с высокой радиоактивностью для того, чтобы определить скорость счета и получить статистически достоверную корректировочную кривую. [c.112]

Очень важно не смешивать понятия самопоглощения и туше-лия. Корректировка тушения, обсуждавшаяся выше, вносит поправку только на изменения р-спектра, связанные со свойствами сцинтилляционного раствора, и не дает информации о степени самопоглощения. При работе с нерастворимыми образцами или частицами, собираемыми на фильтре, потери будут вызываться физическими свойствами самого образца . Вообще самопоглощение является сложной проблемой и часто служит главной причиной низкой эффективности счета. Это относится в особенности к изучению таких макромолекул, как белки и нуклеиновые кислоты, поскольку наиболее общей методикой приготовления образцов является осаждение макромолекулы кислотой (соляной, хлорной или трихлоруксусной) и отделение осадка на фильтре. При наличии самопоглощения некоторого увеличения эффективности счета удается добиться с помощью уменьшения размеров образца, если образец очень велик, и при фильтровании, так как осадок может образовывать толстый слой. Однако разбавление не всегда устраняет самопоглощение вследствие того, что большинство веществ и без того имеет минимальный размер частиц, который не уменьшается при разбавлении. К сожалению, в случае р-частиц с низкой энергией, таких, как у Н, самопоглощение, обусловленное такими микрочастицами, всегда вносит некоторый вклад. Вообще самопоглощение не может быть устранено никаким другим методом, кроме переведения исследуемого вещества в раствор. [c.119]

Гомогенные системы необходимы для счета р-излучения низкой энергии таких источников, как тритий. Самопоглощение образцом или мембраной может быть значительным, хотя в большинстве случаев образец причиняет, пожалуй, больше трудностей, чем мембрана. Оно будет представлять более значительную проблему при увеличении размера частиц осадка, при увеличении общей массы осадка или при неравномерном распределении осадка на мембране. Поскольку самопоглощение трудно определить количественно, трудно оценить и абсолютную эффективность счета. [c.317]

Необходимость эмпирической калибровки обусловлена не только зависимостью эффектов самопоглощения и саморассеяния от энергии частиц, но также большим влиянием химического состава образца, подложки и геометрического расположения образца и детектора [25]. Вообще говоря, уменьшение скорости счета с толщиной образца (если общая активность не изменяется) никогда не является ни линейным, ни экспоненциальным. В ряде случаев, особенно для материалов с малыми Z и нри умеренных энергиях -частиц ( тах = 0,2—0,5 Мэв), скорость счета в некоторых пределах может практически не зависеть от толщины образца. В случае жестких -излучателей, особенно если образец состоит из веще-тва с высоким Z, с увеличением толщины образца сначала наблюдается даже некоторое увеличение скорости счета, а затем постепенный спад. Начальное увеличение скорости счета обусловлено попаданием в измерительный прибор электронов, рассеянных в материале образца. По этой причине скорость счета может возрасти примерно в 1,3—1,4 раза но сравнению с наблюдающейся для ультратонких образцов максимальное значение достигается нри толщине образца в пределах 1—10 мг см . Когда толщина образца достигает примерно 10 % пробега -частиц, кривая самопоглощения принимает почти экспоненциальную форму обычной кривой поглощения. [c.407]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология