Нейтронно-активационный анализ быстрые нейтроны

Наиболее важным явится нейтронный активационный анализ, который проводится с применением тепловых (—0,001 Мэе) или быстрых (1 —14 Мэе) нейтронов. В первом случае образование радиоактивного изотопа идет но реакции захвата нейтрона с испусканием фотона (п, ). Во втором случае протекают главным образом реакции захвата нейтрона с выбрасыванием протона ( , / ), а-частицы (/г, а) или двух нейтронов (п, 2л). [c.356]

На рис. 6.5 показана чувствительность определения химических элементов методом активационного анализа с применением тепловых и быстрых нейтронов (14 МэВ). При проведении нейтронного активационного анализа необходимо учитывать мешающее действие следующих побочных процессов [13] [c.311]

МэВ и Мп (Г1,2 = 2,578 ч, Еу = 2,657 МэВ). Поэтому обычно рекомендуется измерять радиоактивность Ка через 10—15 ч после активации, когда распадутся короткоживущие радионуклиды. При использовании в активационном анализе быстрых нейтронов необходимо учитывать вклад параллельно протекающих ядерных реакций Mg(n, р) Ка и А1(м, а) Ка в образование радионуклида Ка сечение этих реакций — 1,2-10 и 0,56-10 барн соответственно. Экспериментальное изучение мешающего влияния пороговых ядерных реакций на активационное определение натрия в Mg и А1 с использованием реакции (п, у) показало, что степень влияния зависит от доли быстрых нейтронов в общем нейтронном потоке [442]. [c.139]

Активационный анализ — метод определения ничтожно малых количеств вещества, основанный на образовании радио нуклидов в результате облучения анализируемого вещества однородным потоком ядерных частиц. По типу частиц, используемых для облучения, различают нейтронно-активационный анализ, активационный анализ с помощью заряженных частиц и фотонно-активационный анализ, основанный на реакции (у, п). В настоящее время наибольшее значение имеет нейтронно-активационный анализ, в котором используют поток медленных нейтронов ( <0,001 МэВ) ядерного реактора или поток быстрых нейтронов (Е = 1—14 МэВ) нейтронного генератора. Для быстрых нейтронов характерны реакции типа п, р п, а я п, 2п при облучении медленными нейтронами протекает только реакция п, у. Вследствие высоких сечений реакций (1 — 1000 барн) медленные нейтроны обеспечивают большую чувствительность анализа, нежели быстрые нейтроны, для которых сечение реакций С5ш ественно ниже (0,001—0,1 барн). [c.137]

Нейтронно-активационный анализ (НАА) является эффективным качественным и количественным методом, но соответствующее оборудование крайне дорого. НАА — наиболее чувствительный метод для целого ряда металлов. Сущность его в том, что образец подвергается действию ядерного излучения, так что в образце образуются радиоактивные изотопы. Последние затем идентифицируются, а количество их измеряется. Исследовать можно как жидкие, так и твердые пробы [24]. Описано простое и быстрое [c.550]

Для урана такими реакциями являются прежде всего цветные с неорганическими и органическими реагентами и люминесцентные. В отсутствие прочих радиоактивных элементов уран может быть быстро определен по радиоактивности [72, 225, 635, 655]. Ультрамалые количества урана можно определить методом микрорадиографии по количеству распадов, фиксируемых специальными толстослойными фотопластинками 435, 807, 808]. Реже для обнаружения урана используют некоторые другие методы полярографические [944], спектральные [167,442], метод нейтронного активационного анализа [724, 924]. Эти достаточно сложные инструментальные методы в основном применяются для количественного определения урана. Они подробно описываются в соответствующих разделах книги. [c.34]

Более воспроизводимые и несколько более высокие результаты определения зольности получаются при нахождении так называемой сульфатной золы. В этом методе неорганические соли добавкой серной кислоты (50 %-ной) при озолении превращают в нелетучие сульфаты. Детали методик определения золы описаны в стандартах TAPPI Т 15 OS-58 и ASTM D 1102-56. Для избежания потерь летучих компонентов золы предлагают также мокрое сжигание или сжигание в кислороде в открытом сосуде. Описан [52 очень быстрый (5 мин) метод определения зольности бумаги и картона для контрольных анализов в производстве. Для идентификации компонентов золы могут использоваться различные методы спектроскопия пламени, эмиссионная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, атомная абсорбционная спектроскопия и нейтронно-активационный анализ [27, 37, 45, 85, 153, 252]. [c.25]

В соответствии с энергией нейтронов, используемых для активации, различают три вида нейтронно-активационного анализа активационный анализ на тепловых, быстрых и резонансных нейтронах. Для каждого из этих видов анализа характерны определенные достоинства и недостатки. Аналитические возможности этих видов существенно различны, поэтому они преимущественно находят применение для решения разнородных аналитических задач и, следовательно, в определенном отношении дополняют друг друга. [c.81]

Значительному развитию нейтронного активационного анализа на тепловых и быстрых нейтронах способствовала разработка малогабаритных, относительно недорогих нейтронных генераторов. Хотя эти генераторы дают по сравнению с реакторами много меньшие потоки нейтронов и соответственно меньшую чувствительность определения, их применение оказалось весьма перспективным для определения некоторых легких элементов и разработки инструментальных методов, обладающих высокой экспрессностью [c.7]

Можно указать также на ряд работ Д. И. Лейпунской с сотрудниками [44—47] и некоторых других исследователей [48, 49], в которых описано использование ампульных источников нейтронов для решения некоторых геологических задач. Подобные исследования всегда требуют проведения массовых анализов образцов при достаточной степени точности и по возможности наиболее быстрыми методами. Нейтронный активационный анализ с использованием ампульных источников является методом, который позволяет быстро и достаточно точно определять ряд важных элементов в породах, рудах и рудных концентратах как в лабораторных, так и в полевых условиях. [c.40]

В соответствии с энергией нейтронов, используемых для активации, различают три метода нейтронного активационного анализа активационный анализ на тепловых, резонансных и быстрых нейтронах. Каждый из этих методов имеет определенные достоинства и в то же время сталкивается со специфичными трудностями, не свойственными другим методам нейтронного активационного анализа. [c.64]

Изотопы, образующиеся при нейтронном активационном анализе, могут обладать весьма малыми периодами полураспада. Так, период полураспада возникающего при облучении кислорода быстрыми нейтронами по реакции 0( , составляет всего [c.229]

АКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ (радиоактивационный анализ), метод качественного и количественного элементного анализа в-ва, основанный на активации ядер атомов и исследовании образовавшихся радиоактивных изотопов (радионуклидов) В-во облучают ядерными частицами (тепловыми или быстрыми нейтронами, протонами, дейтронами, а-частицами и т д) или у-квантами Затем определяют вид, т е порядковый номер и массовое число, образовавшихся радионуклидов по их периодам полураспада и энергиям излучения , к-рые табулированы Поскольку ядерные р-ции, приводящие к образованию тех или иных радионуклидов, обычно известны, можно установить, какие атомы были исходными Количеств А а основан на том, что активность образовавшегося радионуклида пропорциональна числу ядер исходного изотопа, участвовавшего в ядерной р-ции При т наз абсолютном анализе измеряют активность радионуклида и рассчитывают исходное содержание определяемого элемента по ф-ле [c.72]

Из всех видов излучения, используемых в активационном анализе (быстрые и медленные нейтроны, протоны, дейтроны, а-частицы, жесткие у-кванты), наибольшее применение находят медленные (тепловые) нейтроны. [c.88]

Из методов активационного анализа к настоящему времени наибольшее признание и применение получил нейтронный активационный анализ. В зависимости от энергии применяемых нейтронов различают активационный анализ на быстрых нейтронах (1 —14 Мэв) и активационный анализ на тепловых нейтронах (<0,001 Мэв). Эти методы отличаются прежде всего по типу индуцируемых ядерных реакций. При облучении быстрыми нейтронами наиболее характерны реакции типа п,2п) п,р) ( , а) при облучении тепловыми нейтронами протекает только реакция (л, у), исключение составляют несколько самых легких элементов. [c.560]

В ряде случаев проведение анализа затруднено протеканием конкурирующих и вторичных реакций. Например, в случае нейтронного активационного анализа помимо основной реакции (п, у), протекающей на ядрах определяемого элемента с атомным номером— 2, часто протекают реакции п, р) и (п, а), индуцируемые быстрыми нейтронами на ядрах элементов с атомным номером 2+1 и 2 + 2 соответственно. В результате этих побочных реакций образуется тот же радиоактивный изотоп, что и в результате основной реакции. В качестве примера можно привести определение фосфора в кремнии в этом случае параллельно основной реакции у) Р протекает реакция [c.562]

Нейтронный активационный анализ распадается на три метода активационный анализ на тепловых, резонансных и быстрых нейтронах. Такая классификация прежде всего обусловлена большими различиями в характере взаимодействия основных энергетических групп нейтронов с веществом и частично методическими особенностями аналитических определений, выполняемых с их помощью. Аналитические возможности этих методов существенно различны, поэтому они преимущественно находят применение для решения разнородных аналитических задач и, следовательно, в определенном отношении дополняют друг друга. [c.77]

Исследование возможностей активационного анализа на нейтронах с энергией 2,8—3,0 Мэе показало, что в этом случае-круг определяемых элементов уже, а достигаемая чувствительность много ниже (более 10 мг) [71]. Низкую чувствительность дает облучение быстрыми нейтронами изотопного источника. [c.88]

Кроме указанных (табл. 1) 69 элементов, несколько инертных газов (1 е, Аг, Кг, Хе) можно с большой чувствительностью определить активацией тепловыми нейтронами в реакторе, а некоторые элементы (М, О, У) можно определить при активации быстрыми нейтронами в реакторе таким образом, нейтронный активационный анализ на реакторе позволяет определять микро- и ультрамикроколичества 76 элементов из возможных 83 (исключая искусственные элементы Тс и Рт и естественные радиоактивные элементы Ро, А1, Кн, Гг, На, Ас и Ра) . Элементами, которые не определяются нейтронной активацией в реакторе, являются Н, Не, Ь1, Ве, В, С и Т1 некоторые из них можно определить активацией заряженными частицами шш 7-лучами высокой энергии (см. 170]). [c.257]

Экстракцию хелатов применяют в быстром методе радиохимического выделения с носителем или без него. Обычно при однократной периодической экстракции микроэлементов берут избыток реагента. В методе изотопного разбавления для экстракции постоянного, но небольшого количества микроэлементов с целью последующего измерения их радиоактивности используют субстехиометрическое количество реагента. Такой простой прием делает метод изотопного разбавления высоко чувствительным и селективным [199]. Его также применяют для радиохимического разделения в нейтронно-активационном анализе. [c.53]

Во Франции запатентованы способ и устройство измерения состава угля путем его облучения потоком быстрых нейтронов и регистрации спектра 7-излучения, состава — облучением импульсами быстрых нейтронов (с изменяющимися интервалами) и измерением между импульсами потоков тепловых нейтронов устройства для непрерывного активационного анализа и для анализа состава угля (последнее — с источником и детектором, равноудаленными от оси поворотной рамы и с механизмом смещения источника и детектора относительно друг друга). [c.39]

Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облученгао, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15-20 мм и длиной 150-200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по Hg (Т /2 = 64,1 ч), а не по (Т /2 = 46,6 сут.). Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т)/2 > 2-3 сут Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10-30 ч, иногда нескольким суткам. Для природных вод оптимальное время вьщержки проб в реакторе составляет 10-50 сут. [112 . При этом возможно определение элементов в пробах воды на уровне следующих концентраций [c.312]

Описано применение автоматической системы для многоэлементной экстракции (Шубигер и др.), например для разделения ионов радиоактивных изотопов Н (П), Си(П), МоСУ1), Сс1(11), А8(У), 5Ь(У), Ре(1П) и Со П), экстрагируемых в виде комплексов с ДДТК. Анализом управляют централизованно, включая такие операции, как регулирование pH и проведение реакции окисления-восстановления. Органические растворители, применяемые в этом методе, должны быть тяжелее воды. Анализ в данном случае выполняется быстрее и устраняется воздействие облучений. Повторяя процессы экстракции и реэкстракции и используя метод нейтронного активационного анализа, для ряда матриц можно получить большую селективность и чувствительность определения следовых количеств веществ, чем это достигается с помощью неразрушающей у-спектрометрии с высокой разрешающей способностью. [c.429]

Четыре типа бомбардирующих частиц (медленные и быстрые нейтроны, заряженные частицы и фотоны), используемых для индуцирования ядерных реакций, в которых образуются индикаторные радионуклиды (ИРН), составляют основу четырех различных активационных методов нейтронный активационный анализ па тепловых нейтронах (НАА), активационный анализ ш быстрых нейтронах (БНАА), активационный анализ на заряженных частицах (34 А А) и фотонный активационный анализ (ФА А). Поскольку НАА — наиболее важный и широко применяемый метод, то он рассмотрен в этой главе более детально, тогда как БНАА, ЗЧАА и ФАА представляют собой скорее специальные дополнительные к НАА методы, и для них в этом разделе даны лишь краткие характеристики. [c.92]

Нейтронно-активационный анализ (ЫАА). Активационное определение брома выполняют с применением тепловых, надтепло-вых и быстрых нейтронов. Учитывая большие плотности потока активирующих частиц в современных реакторах (10 —10 нейтрон/см -сек) и относительно большие сечения реакций с участием изотопов брома, для его определения в различных материалах в основном используют тепловые и надтепловые нейтроны. В зависимости от временного режима активации анализ ведут по изотопам 8ogj. 82gj, ядерные характеристики и реакции образования которых приведены в главе I. Изотоп в Вг определяют по пику рентгеновского излучения с энергией 0,01163 Мэв, изотоп Вг — по 7-пику с энергией 0,617 Мэв и Вг ( Вг) — по 7-пикам с энергиями 1,04 0,780, 0,618 и 0,544 Мэв (или одному из этих пиков). В соответствии со значениями периодов полураспада перечисленных изотопов время облучения нейтронами по наиболее короткоживущему Вг составляет 1—2 мин., время охлаждения — несколько минут [87, 942]. Определение брома по активности "Вг ведут после 3 мин. облучения в реакторе и 2 час. охлаждения [505, 831]. Продолжительность облучения в методах, основанных на измерении активности самого долгоживущего Вг, зависит от ряда параметров и варьирует в пределах от 30 мин. до 48 час., время охлаждения — от 14 до 170 час. [87, 303, 785, [c.154]

Для определения фосфора применяют нейтронно-активационный анализ с использованием тепловых (0,001 Мэе) или быстрых (1—14Мэе) нейтронов. Чувствительность определения фосфора составляет 1 10 г. [c.81]

Нейтроно-активационный анализ с использованием быстрых нейтронов [c.49]

Ядерные реакторы служат наиболее интенсивными источниками нейтронов. Для целей активационного анализа используют исследовательские реакторы различ1ЮЙ конструкции. Сердечник реактора (рис. 8.4-8) состоит из топливных стержней ( ) из урана, обогащенного подвергающегося деле-1ШЮ под действием тепловых нейтронов, и управляющих стержней (2), сделанных из материала, способного сильно поглощать нейтроны (кадмий, бор), чтобы управлять процессом деления, изменяя скорость образования нейтронов. В процессе деления высвобождается два или три быстрых нейтрона. Сердечник окружен резервуаром (5), заполненным водой или тяжелой водой. Вода выполняет две функции замедляет быстрые нейтроны и охлаждает топливные стержни. Отражатель (4), обычно выполняемый из графита, установлен вокруг сердечника, чтобы за счет отражения уменьшить потери нейтро1Юв, покидающих сердечник. Экран (5), обычно бетонный, защищает окружение реактора от интенсивного излучения сердечника. Несколько экспериментальных каналов, которые могут быть расположены горизонтально (6) и вертикально (7), ведут к местам облучения или в сердечнике реактора или вне его. [c.117]

Облучение анализируемого вещества проводят н ядерном реакторе нейтронами, заряженными частицами на циклотроне или потоком у-лучей бетатрона. Наибольшее значение приобрел нейтронный активационный анализ, который проводится облучением интенсивным потоком медленных (<0,001 Мэв) Н быстрых (1— 14Мэв) нейтронов в ядерном реакторе или с помощью нейтронного генератора. Медленные нейтроны вызывают п, у-реакцию, а быстрые —п, р- п,а и л, 2я-реакции. В отдельных случаях перспективно использование ускорителей. Чувствительность нейтронного активационного анализа на медленных нейтронах ядерного реактора приведена в табл. 19.1. [c.530]

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]

Высокая емкость и селективные свосйтва азот-фосфорсо-держащих ионитов позволили разработать быстрые и эффективные методики нейтронно-активационного анализа металлических урана, молибдена, циркония и ванадия. [c.218]

Перечисленные примеры охватывают далеко не все возможные области применения активационного анализа, которых с каждым годом становится все больше. Об интенсивном развитии метода свидетельствует постоянный и довольно быстрый рост публикаций (рис. 1), общее число которых по ориентировочной оценке уже превысило 10 Имеющиеся сейчас в наличии основные библиографические источники дают возможность оперативно ориентироваться в этой массе информации [27, 28]. Текущая библиография по активационному анализу постоянно публикуется в приложении к Л. Яас11оапа-1у1. СЬет151гу. Недавно в Англии начал выходить ежеквартальный реферативный журнал по нейтронному активационному анализу [29]. [c.14]

Методы анализа железоникелистой фазы метеоритов. FeNi-фaзa присутствует в метеоритах всех типов в железных она составляет основную часть, а в каменных встречается в виде включений разных размеров и составов (рис. 1, п). Одной из первых работ в области инструментального нейтронно-активационного анализа железной фазы явилось исследование [15] по нахождению оптимальных ус.ловий быстрого одновременного определения А1, 81, Со, N1, Ми и Ре по короткоживущим изотопам, образующимся в (п, 7)-реакциях па тепловых нейтронах и в (п, /7)-реакциях на быстрых нейтронах деления 0. В этом исследовании удалось впервые подучить условия определения ультрамалых количеств Мп с чувствитель- [c.131]

Осн. область исследований — аналит. химия редких и рассеянных элем. Разработал (1929) колориметрический метод обнаружения фтора. Применил этот метод для определения малых кол-в фтора в известняках и фторсодержащих слюдах (1931). Разработал способы определения малых кол-в кремниевой к-ты (1934) и германия (1936). Предложил (1927— 1932) быстрые и точные методы титриметрического определения бора в минералах. Решал задачи определения примесей в в-вах высокой степени чистоты. Впервые в СССР применил метод нейтронно-активационного анализа, особенно для определения в полупро-В0Д1ШК0ВЫХ и чистых металлах примесей при концентрациях 10 —10 %. Разработал (1953) методы определения примесей РЗЭ, сурьмы, молибдена, меди и цинка В полупроводниковом германии, тантала в пентаоксиде ниобия высокой степени чистоты (1955), а также различных примесей в таких полупроводниковых мат-лах, как кремний, галлий, индий, графит. Внес значительный вклад в теоретические основы разделения и определения элем, с применением орг. реактивов. Вел исследования [c.15]

Столлвуд и др. [46] для определения кислорода в органических веществах применяли быстрый метод нейтронно-активационного анализа. Хотя этот метод в принципе применим для определения любых содержаний кислорода, он больше подходит для анализа веществ с низким содержанием кислорода, так как в этом случае по точности и чувствительности превосходит химические методы. [c.330]

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]

FNAA активационный анализ с активацией быстрыми нейтронами [c.20]