Нейтронно-активационный анализ тепловые нейтроны

Радиоактивационный метод. Иногда чувствительность колориметрических и спектральных методов определения ртути в металлах высокой чистоты ниже, чем это требуется по техническим условиям. Применение нейтронного активационного анализа с использованием ядерных реакторов, в которых создаются потоки тепловых нейтронов 5-10 —10 нейтрон см -сек, позволяет определять 10 —10 % ртути в различных металлах. [c.156]

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]

Для нерадиоактивных элементов можно использовать метод, называемый нейтронным активационным анализом. В нейтронном активационном анализе анализируемую пробу бомбардируют медленными (тепловыми) нейтронами, некоторые из них захватываются атомными ядрами с образованием радиоактивных изотопов. Поскольку эти искусственно активированные ядра испускают характеристическое излучение, точно такое же, как и естественные радиоактивные элементы, их можно затем определить. Нейтронный активационный анализ является чрезвычайно чувствительным методом, им можно обнаружить до г элемента. Однако необходимость использования источника медленных нейтронов в некоторой мере ограничивает его применение. [c.678]

В аналитических исследованиях используется главным образом метод нейтронного активационного анализа при использовании других частиц некоторые основные принципы остаются теми же. При бомбардировке медленными нейтронами (их энергия примерно соответствует комнатной температуре, поэтому их называют тепловыми) атомные ядра могут захватывать эти нейтроны и превращаться в более тяжелые ядра. Во многих случаях новые ядра нестабильны и спонтанно распадаются с испусканием частицы или у-кванта, например [c.112]

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]

Нейтрон-активационный анализ в сочетании со специальными, чувствительными к нейтронам фотопластинками позволяет локализовать редкоземельные минералы в породе путем облучения тонких шлифов тепловыми нейтронами [939]. [c.217]

В зависимости от характера облучающих частиц различают несколько типов активационного анализа. Наиболее распространен нейтронно-активационный анализ. В этом методе для облучения чаще всего используют тепловые (медленные) нейтроны с энергией [c.377]

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]

Методический вариант нейтронно-активационного анализа нефтей предложен в [26, 27]. Нефть упаковывали в полиэтиленовые пакеты и облучали потоком тепловых нейтронов 5,8Х ХЮ н/см -с в течение 95 ч. При таком длительном облучении нефть коксуется и отделение упаковки затруднительно, причем [c.104]

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]

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]

Из методов нейтронного активационного анализа наибольшее признание и применение получил активационный анализ на тепловых нейтронах. Первые работы по активационному анализу были выполнены с тепловыми нейтронами. С тех пор подавляющее число работ по активационному анализу различных элементов в самых разнообразных объектах выполнено с облучением тепловыми нейтронами. Активацию тепловыми нейтронами в настоящее время можно считать самым установившимся и наиболее разработанным методом активационного анализа. [c.64]

Нейтронный активационный анализ. Активность радионуклида, получающегося в результате облучения тепловыми нейтронами в реакторе, А может быть вычислена по уравнению [c.111]

Гамма-активационный анализ. Как отмечалось выше, нейтронный активационный анализ оказывается недостаточно эффективным для некоторых элементов. Помимо упомянутого выше фтора следует отметить и цирконий, который содержит пять стабильных изотопов с массовыми числами 90, 91, 92, 94 и 96 (изотопы с массовыми числами 93 и 95 являются радиоактивными с 7 1/2 = 1,5 10 лет для и Т 1/2 = 64 суток для 2г). Очевидно, что нейтронное облучение всех стабильных изотопов с массовыми числами до 92 не приводит к образованию существенной активности, Содержание изотопов 94 и 96 составляет 17,5 и 2,5% ат., а их сечения захвата тепловых нейтронов малы 0,056 и 0,017 барна соответственно. Вследствие этого предел обнаружения циркония относительно велик. Положение улучшается при использовании гамма-активационного анализа под действием фотонов большой энергии. При облучении пучком таких тормозных фотонов мишени из циркония происходит вылет одного нейтрона из ядра и образование радионуклида циркония-89 с периодом полураспада 78,4 часа. Аналогично при облучении мишени, содержащей фтор, образуется фтор-18 с периодом полураспада 109,7 мин. Данный метод перспективен для определения скандия, титана, ванадия и некоторых других элементов, однако широкое применение его сдерживается дефицитом источников фотонов высокой энергии. [c.113]

Наиболее распространен нейтронно-активационный анализ (НАА), при котором исследуемое вещество облучают тепловыми нейтронами с энергией 0,025 эВ, способными активировать почти все химические элементы, начиная с натрия при этом Сн составляют 10 —10" г, а для 50-ти элементов — менее нанограмма. [c.299]

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]

Нейтронно-активационным анализом с использованием тепловых нейтронов молибден можно определять двумя путями [c.172]

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]

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]

Нейтронно-активационный анализ (НАА) - наиболее чувствительный метод химического анализа многих элементов периодической таблицы. Он основан на анализе радиоактивных изотопов, которые образуются в образце под воздействием облучения тепловыми нейтронами. Только легкие элементы (такие, как бор, кислород, азот и углерод) не образуют изотопов, пригодных для исследования НАА. После облучения образцы выдерживаются в течение 24 - 48 часов, чтобы обеспечить уменьшение излучения радиоактивных изотопов. Наиболее распространенным является анализ у излучения образовавшихся изотопов с энергией квантов от 0.1 до 2.5 МэВ. Это излучение регистрируется литиево-германиевым детектором и анализируется многоканальным анализатором. [c.38]

В данной работе для определения содержания олова в стекле использовали метод нейтронно-активационного анализа, позволивший существенно повысить точность определения толщины снимаемого слоя стекломассы, а, следовательно, и точность определения параметров диффузии. Образцы стекломассы размером 1 X 1 X X 0,3 см с примесями олова в граничном слое облучали в изотопном канале реактора ВВР-М ИЯИ АН УССР в потоке тепловых нейтронов — 5 нейтронов см сек, в течение 100 ч. Активность радиоактивных изотопов олова в снимаемых слоях стекла достигала 10 се/с-. Для исключения примесного v-излучения Na , которое наблюдается при облучении стекла, образцы выдерживались в течение двух недель (период полураспада равен 14,9 ч). [c.210]

Кроме исследования распределения олова в стекломассе и толщины слоев, метод нейтронно-активационного анализа может быть успешно использован и для изучения изотопного обмена На — Зп в системе стекломасса — олово. Образец стекла диаметром 20 мм совмещали шлифованной стороной с поверхностью расплава олова и в таком состоянии нагревали до температуры 1100° С с последующим отжигом при этой температуре в течение 1 ч в среде очищенного аргона. Затем олово, находившееся в контакте с стекломассой, исходное олово и эталонный образец НагСОд облучали в потоке тепловых нейтронов 10 см сек пый анализ облученных образцов [c.211]

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]

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]

ДЛЯ определения содержания хрома нашел метод активации тепловыми нейтронами. В табл. 13 приведены ядерно-физические свойства изотопов хрома и сечения реакций на нейтронах [42]. При нейтронно-активационном анализе с использованием ядер-ных реакторов хром определяют по реакции (п, y) r. Конкурирующей реакцией является Ре (п, а) Сг, однако вследствие значительно более низкого сечения данной реакции (б 100 мбарн) и низкой распространенности изотопа Ре (5,84%) ее вклад несуществен. Так, при анализе горных пород он составляет 0,1—0,2% от содержания в них хрома [642]. Анализ железных метеоритов (—92% Ре) показывает, что при двухнедельном облучении потоком 1,4 10 нейтр1 см -сек) вклад указанной реакции составляет всего лишь 1-10 г/г [1051]. При анализе свинца высокой чистоты найдено, что 3,5-10 г железа будут давать такую же активность, как и 3 10 г Сг (предел обнаружения) [63], Радиохимические методы. При радиохимическом анализе облученных мишеней используют различные наиболее селективные способы разделения и очистки фракций определяемых элементов [239]. Широкое внедрение гамма-спектрометрической техники (см., например, [224, 235, 904]) позволяет существенно сократить, число операций очистки выделяемых фракций. Во многих случаях производят только групповое разделение или отделение элемента основы [95, 175, 618, 1066]. Этому способствует и то обстоятельство, что активность Сг, имеющего большое время жизни (см. табл. 13), обычно измеряют через 2 и более дней после конца облучения, когда все короткоживущие радиоизотопы уже распались. В табл. 14 приведены некоторые примеры радиохимических вариантов нейтронно-активационного определения хрома в различных объектах. Очень часто используют экстракционные методы. Для примера приведем методику нейтронно-активационного определения микропримесей Сг, Мп, Со, N1, Си и 2п в арсениде галлия высокой чистоты [531]. [c.100]

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]

Диапазон концентраций брома в пищевых продуктах достаточно широк (глава I и [503]), и поэтому для анализа применяют методы различной чувствительности. Общее содержание брома можно определить без разложения образца методами рентгено-флуоресцепции по интенсивности Вг /4 а-линип (502], протон-но-активационного анализа (по интенсивности Вг А а-линии, испускаемой в результате бомбардировки пробы протонами с энергией 4 Мэв [687]), нейтронно-активационпого анализа (но активности Вг, измеряемой через 1—6 дней после конца облучения тепловыми нейтронами [518, 665]). Наиболее чувствительным из них является нейтронно-активационный анализ, позволяющий определить 1 ч. брома на млн. ч. матрицы. [c.204]

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]

Аткинсон и Бимер [294] описали определение галогенов методом нейтроно-активационного анализа с активацией тепловыми нейтронами. [c.45]

Реальная чувствительность метода инструментального нейтронно-активационного анализа с использованием тепловых нейтронов (энергия менее 1 эВ) для пробы массой 1 г представлена в табл. 3.3 [20, гл. 12]. Видно, что для некоторых элементов (В1, Са, Сг, Р, Ре, МЬ, Ые, Т1, 2г) чувствительность заметно ниже, чем для остальных. Ее удается в ряде случаев значительно повысить, используя регистрацию спектров с облучением сверхтепловыми нейтронами, что позволяет устранить интерференцию слабых сигналов этих элементов с сигналами других элементов [20, гл. 46]. Все это, а также точность (ошибка 5% и менее) и простота анализа позволяют считать инструментальный нейтронно-активационный анализ наиболее универсальным для определения следовых количеств элементарных веществ в угле. [c.68]

При нейтронно-активационном анализе для облучения проб и образцов сравнения использовали атомный реактор типа ИРТ-2000 с потоком тепловых нейтронов 3,2н/см . Измерение наведенной активности проб и образцов сравнения проводили на Ое(Г1)-детекторе объемом 60 см в сочетании с многоканальным анализатором ТА-512 В. Разрешение измерительного тракта составляло 4,5 кэВ для линии 1332,5 кэВ кобальта-60. Облучение проб и образцов сравнения проводили в полиэтиленовых пакетах размером 20X20 мм в течение 30 с для ванадия и 30 мин для никеля. В качестве образцов сравнения использовали водные растворы, приготовленные из пентаоксида ванадия марки ос. ч. и азотнокислого никеля специального назначения, а также стандарты, сделанные на основе фенолформальдегидной смолы [392]. [c.110]

По сравнению с нейтронньш активационным анализом на тепловых нейтронах у-активационный метод имеет обычно меньшую чувствительность (примерно до 10- %). Это обусловлено недостаточно большой мощностью источников у-излучения и небольшими величинами сечений фотоядерных реакций. Поэтому основными направлениями развития у-активационного метода являются определение элементов, которые неблагоприятны для определения нейтронным активационным анализом на тепловых нейтронах, и создание экспрессных инструментальных методов анализа. [c.89]

Следует отметить, что фотоактивационный анализ имеет более широкую возможность экспрессного определения элементов, так как по сравнению с нейтронным активационным анализом на тепловых нейтронах он дает большее количество короткоживущих радиоактивных изотопов [137]. [c.95]

Хотя эти данные в общем ориентировочные, так как при их получении не учитывалось влияние матрицы, тем не менее очевидно, что нейтронный активационный анализ имеет хорошую точность по сравнению с другими методами анализа следов. Если при этом учесть, что активационный анализ на тепловых нейтронах во многих случаях по чувствительности значительно превосходит остальные рассмотренные методы, то можно утверждать, что он в настоящее время является однйм из лучших методов определения следов элементов. [c.157]

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]

Тантал можно определить методом нейтронно-активационного анализа, так как поперечное сечение захвата тепловых нейтронов Та равно 20 барн. Небольшим поперечным сечением захвата тепловых нейтронов (—1 барн) Nb обязан применением в ядерной энергетике, но именно поэтому его невозможно определять нейтронноактивационным методом. [c.183]

Как источник нейтронов отличается весьма благоприятными параметрами. Средний период полураспада, высокий выход, низкая интенсивность сопровождающего 7-излученпя и малые размеры активного вещества выделяют этот источник среди других изотопных источников. Однако С пока относительно дорог, и его получают в ограниченных количествах. Как следует из изложенного выше, большинство радиоизотопных источников непосредственно испускают быстрые или промежуточные нейтроны. Для получения тепловых нейтронов источник необходимо поместить внутрь какого-либо замедлителя. При конструировании систем для активационного анализа в качестве замедлителя обычно используют парафин и очень редко воду. [c.64]

Нейтронный активационный анализ. Облучение тепловыми нейтронами приводит к активации значительного числа элементов, шкала избирательности для которых практически совпадает с распределением по величине сечения активации. Поэто.му наиболее благоприятный случай — определение элементов с высоким сечением активации в матрице из неактивирую-щихся или слабоактивирующихся элементов. [c.308]

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]

Необходимо оиределить некоторые микроиримеси в образце металлического серебра методом нейтронного активационного анализа. Каково должно быть значение максимального диаметра образца (сферического), чтобы изменение потока тепловых нейтронов в его толще не превышало 10 о [c.443]