Методы регистрации активных частиц

Методы регистрации активных частиц [c.113]

Радиоактивные изотопы идентифицируют по периоду их полураспада или по виду и энергии испускаемого излучения. В практике количественного анализа чаще всего измеряют активность радиоактивных изотопов по их а-, 0- п 7-излучению. Известно несколько методов регистрации этих частиц. [c.333]

В процессе радиоактивных измерений обычно измеряют или абсолютную активность препарата, т.е. число актов распада в единицу времени (кюри), или же количество испускаемых препаратом частиц, регистрируемых счетной установкой в единицу времени [11]. Большое число методов регистрации ядерных частиц основано на их способно сти производить ионизацию вещества, через которое они проходят (ионизационные методы). Сцинтилляционные методы счета основаны [c.161]

Сравнение методов регистрации активных частиц [c.128]

В настоящее время исследования элементарных процессов в статическом реакторе получили широкое распространение в связи с развитием импульсной техники по созданию и регистрации активных частиц. По мере развития чувствительности и временного разрешения методов лазерной спектроскопии увеличивались возможности исследований в статическом реакторе. Эти возможности условно проиллюстрированы в табл. 5.1. [c.108]

Долгое время метод ударных волн является основным методом для изучения элементарных процессов при высоких температурах (баш>ше 1000 К). Однако в настоящее время этот метод стали применять для изучения реакций и при низких температурах. В этом случае в волне разрежения осуществляются импульсный фотолиз и спектроскопическая регистрация активных частиц. [c.112]

Описанные выше методы дополняют друг друга. Тем не менее существуют условия и области исследований, когда тот или иной метод обладает преимуществами. Возможности использования методов регистрации для исследования различного типа элементарных процессов зависят от многих факторов, и в первую очередь определяются следующими параметрами чувствительностью, временным разрешением (характеризует быстроту действия метода), спектральным разрешением (позволяет регистрировать частицы в определенных квантовых состояниях), пространственным разрешением (показывает возможности локального анализа), спектральным диапазоном действия (характеризует универсальность метода, т.е. возможность регистрации большого количества активных частиц). Именно по этим характеристикам судят, какой тип элементарных процессов в сочетании с каким методом исследования предпочтительнее использовать. В табл. 5.2 приведены характеристики описанных выше методов. Подчеркнем, что приведенные там цифры - это не наилучшие, а типичные значения. Чувствительность зависит не только от метода, но и от сечения поглощения фотона или ионизации (при столкновении с электроном) регистрируемой частицы. Поскольку для разных молекул значения этих величин различны, чувствительность метода представлена средними значениями, которые соответствуют сечению поглощения 10 см . [c.128]

Метод кинетической масс-спектрометрии является универсальным для таких активных частиц, как радикалы, и позволяет регистрировать радикалы с разным набором атомов. Низкое временное разрешение связано с тем, что кинетическая масс-спектроскопия обычно сочетается со струевым реактором. Регистрация частиц в определенных квантовых состояниях этим методом затруднена. Для этих целей целесообразно пользоваться другим методом. [c.129]

Локальный анализ можно проводить только методами ЛИФ и КАРС. Они имеют и наиболее высокое временное разрешение. Метод КАРС или какой-либо другой метод спектроскопии комбинационного рассеяния универсальны, но имеют низкую чувствительность. Поэтому целесообразно использовать резонансную спектроскопию комбинационного рассеяния, так как чувствительность в этом случае выше. Из-за малой чувствительности спектроскопию комбинационного рассеяния сочетают с импульсным источником создания активных частиц. Тогда в малом объеме можно создать концентрации, достаточные для регистрации методом КАРС. Метод обычно применяют для исследования микроскопических элементарных процессов. [c.130]

Чтобы избежать значительных погрешностей при определении абсолютных значений эффективностей, целесообразно использовать для регистрации р-частиц 4я—Р-счетчик. Общая погрешность при измерении активности Р-источников методом 4л—р— у-совпаде-ний обычно составляет 0,2-0,5 % [2]. [c.108]

В качестве изотопной метки во многих случаях используются радиоактивные изотопы, как это было предложено ещё основателями метода меченых атомов Д. Хевеши и Ф. Панетом. Техника регистрации того или иного типа излучения изотопов в настоящее время настолько высока, что позволяет регистрировать буквально отдельные атомы и проводить надёжные количественные измерения, о чём будет идти речь в следующей главе. Например, современные детекторы радиоактивного излучения в состоянии зарегистрировать практически каждую частицу или гамма-квант, образующиеся в процессе распада радиоактивного изотопа [23, 42]. Однако из-за присутствия фонового излучения (источником происхождения которого являются космические лучи, радиоактивность атмосферы и земной коры) частота отсчётов детектора должна превышать некоторый порог, который для грубых оценок по порядку величины можно положить равным 1 импульсу в секунду. Если в детектор попадает 10% частиц, то оказывается, что минимально возможная активность УУ изучаемого образца должна быть порядка 10 распадов в секунду. Как следует из определения активности (1.4.2) число радиоактивных ядер при этом должно составлять [c.33]

Во многих случаях применения радиоактивных индикаторов о которых уже упоминалось в предисловии, оказывается достаточным измерить активность сравнительно небольшого числа объектов или их частей. Для решения таких задач удобны чрезвычайно чувствительные и точные измерения со счетчиком. Однако применение метода счетчика становится тем сложнее, чем большее число участков объекта изучается. Как уже упоминалось выше, при работе с радиоактивными изотопами с малыми периодами полураспада необходимо одновременное измерение активности на нескольких установках. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в последнее время ) стали применять фотографический метод для изучения распределения активности в тонких слоях образца, занимающего относительно большое пространство. Регистрация пространственного распределения активности при пользовании искусственно-радиоактивными индикаторами практически осуществляется исключительно с помощью испускаемых ими электронов или позитронов. Так как энергетический спектр частиц, излучаемых при Р-распаде, непрерывен, а ахроматических электронных линз с радиальной симметрией нет, то вряд ли возможно непосредственное получение изображения с помощью испускаемых частиц средствами электронной оптики. В особых случаях представляется возможным получение снимков с ахроматическими электронно-оптическими цилиндрическими линзами. Принятый в электронной оптике путь для монохрома,-тизации и направления испускаемых электронов с помощью ускоряющих полей применим только при малых энергиях распада [c.21]

На ранних этапах развития газофазной кинетики не было метода регистрации активных частиц, поэтому пользовались косвенными методами. В них регистрировали не саму активную частицу, а последствия элементарного процесса (образование стабильного продукта, тепловьщеление, смещение предела [c.113]

Таким образом, многофотонная спектроскопия поглощения дополняет однофотонную спектроскопию и позволяет наблюдать переходы между состояниями с одинаковой четностью, которые запрещены для однофотонных переходов образовывать высоковозбужденные состояния молекул с использованием видимого диапазона частот осуществлять спектрально более разрещенную внутридоплеровскую спектроскопию осуществлять многофотонную ионизацию, которая используется в масс-спектроскопических и других ионизационных методах регистрации активных частиц. [c.125]

Радиоактивные изотопы идентифицируют по периоду их полураспада или по виду и энергии испускаемого излучения. В практике количественного анализа чаще всего измеряют активность радиоактивных изотопов по их а Р- и у-излучению. Причем известно несколько методов регистрации этих частиц. Калоримегрические методы основаны на измерении количества тепла, выделяемого при излучении тех или иных частиц радиоактивным веществом, фотографические — на измерении почернения фотографических пластинок (или пленок) под действием радиоактивного излучения. [c.241]

Имеются в виду данные о константах скорости реакции растворенных веществ с радикалами, полученвые методом импульсного радиолиза с оптической регистрацией активных частиц [2]. [c.120]

ИМПУЛЬСНЫЙ ФОТОЛИЗ, метод исследования быстрых хим. р-ций и их короткоживущих продуктов (время жизни от долей до 10" с), основанный на возбуждении молекул мощным световым импульсом. Сочетает возможность мгновенного (за время светового импульса) получения активных частиц с регистрацией их во времени. Возбуждение осуществляется светом импульсной лампы за Ю - — 10 с или лазерами за 10" — 10 с. Наиб, распростр. методы регистрации — спектрофотометрич. (осцил-лографич.) и спектрографический с помощью спектров поглощения в видимой и УФ областях. Спектрофотометрич. регистрация совместно с примен. приемов увеличения отношения сигнал/шум позволяет исследовать короткоживу-щие частицы с конц. до 10 моль/л. Для регистрации примен. также методы люминесценции, ЭПР, масс-спектрометрии и кондуктометрии. С помощью И. ф. изучены св-ва большого числа нестабильных своб. радикалов, ионов, ион-радикалов, триплетных состояний, эксимеров и эксиплексов исследуются механизмы фотохим. и фотобиол. процессов. В квантовой электронике И. ф. примен. для изучения роли триплетных состояний в процессах генерации, а также для исследования механизма фотодеструкции и нахождения путей фотостабилизации молекул активных сред в жидкостных лазерах. [c.218]

Развитие вычислит, техники в 60-х гг. 20 в. изменило стиль и направление квантовохим. исследований. Стали интенсивно развиваться неэмпирические методы расчета молекул и количеств, варианты полуэмпирич. методов. Машинный расчет электронного строения молекул средних размеров (20—30 электроиов) производится уже с точностью, во мн. случаях достаточной для предсказания геом. строения, физ. св-в и спектров таких молекул. Особенно важны квантовохим. методы прн изучении ие поддающихся эксперимент, регистрации короткоживущих активных частиц и активированных комплексов теор. расчет оказывается единственным инструментом их прямого исследования. [c.251]

Для преодоления этих трудностей счет импульсов в ионизационной камере, обусловленных а-частицами, испускаемыми радоном и продуктами его распада, осуществлялся при помощи усилителя, пересчетной схемы и записывающего устройства [78]. Этот метод применялся также для измерения концентрации радона в воздухе. Он был предложен в 1926 г. Грейнахером (см. [3801, стр. ПО), а несколько позднее была описана установка для счета импульсов от а-частиц радона и методика таких измерений [120]. Регистрация выходного тока лампового электрометра осуществлялась фотографическим способом при помощи зеркального гальванометра. Описанным методом, для которого разрешающее время очень мало (порядка 1 сек.), можно пользоваться только для регистрации малых активностей. Один из последователей этого метода сконструировал прибор, в котором ламповый электрометр и гальванометр были заменены динамическим электрометром [14]. В 1938 г. был разработан другой метод счета а-частиц [290], аналогичный методу Кертиса и Дейвиса и отличающийся от предложенного ранее [120] большим разрешающим временем, позволяющим измерять более высокие активности. Им пользовались для определения содержания радона [119], для измерения активности выдыхаемого воздуха [306], [c.98]

Осн. работы посвящены изучению строения и р-ций активных промежуточных частиц (свободных радикалов, комплексов, возбужденных молекул) и развитию методов хим. радиоспектроскопии. Применил метод ЭПР для исследования радикалов, образующихся непосредственно при радиационном облучении, и установил связь между строением молекул и их радиационной стойкостью (1958—1960). Изучил закономерности де юкализации не-спаренных электронов в комплексных соед. и установил общность механизмов сверхтонких взаимодействий в комплексах, радикалах и молекулах (1965—1970). Обнаружил совм. с Р. 3. Сагдеевым, К. М. Салиховым и др. влияние магнитного поля (1972) и магнитный изотопный эффект (1976, совм. с А. //. Бучаченко, Р. 3. Сагдеевым и сотр.) в радикальных р-циях. Разработал методы регистрации спектров электронного парамагнитного резонанса короткоживущих радикальных пар в р-рах (1979— 1985). [c.304]

Метод совпадений. Если при одном акте распада образуются две (или больше чем две) частицы, то активность можно определить регистрацией совпадений импульсов от двух независимых детекгоров. [c.106]

D-D )g где т — вязкость дисперсионной среды и — скорость оседания частицы в дисперсионной среде О — плотность частицы О — плотность дисперсионной среды g — ускорение силы тяжести. Ф-ла Стокса с соответствующими поправками применима к частицам размером 10 10 м.и, пребывающим в строго ламинарном движении. Большое значение для С. а. имеет подготовка исследуемой пробы (ее диспергирование), к-рая заключается в намачивании материала (длящемся до 24 ч), кипячении его (длящемся до 1 ч), обработке ультразвуком и введении в суспензию малых количеств поверхностно-активных веществ (стабилизаторов), препятствующих коагуляции. Природные материалы (гл. обр. глинистые породы) могут быть сцементированы солями или обратимыми коллоидами гораздо чаще образование природных агрегатов связано с коагуляцией глинистых коллоидных растворов электролитами. Осн. методы С. а. заключаются в гидростатическом взвешивании осадка в процессе образования. Наиболее просто массу осадка определяют погружением в суспензию чашечки весов и регистрацией массы (седиментометр Фигуровского). Применяют также пииеточный, аэрометрический и др. методы. Разновидностью С. а. является фотоседиментаци-онный анализ, основанный на измерении интенсивности пучка света, прошедшего через суспензию или отраженного ею, во времени с по.мощью фотоэлемента (интенсивность узкого параллельного пучка света зависит от концентрации [c.358]

Обычно число регистрируемых счетчиком частнц не равно числу актов распада в препарате. Это происходит вследствие ограниченности телесного угла, под к-рым счетчик виден со стороны препарата, вследствие поглощения частиц в окошке счетчика п воздухе, самопоглощения и саморассеяния в препарате, рассеяния от подложки, а также вследствие того, что вероятность регистрации частиц, попавших в счетчик, может быть не равна 100%. Поэтому иамеретш числа актов распада в препарате, т. е. абс. измерения, требуют применения специальной аппаратуры и особым образом приготовленных источников излучения (пример 4л -счетчики р-частиц, внутрь к-рых помещают чрезвычайно тонкие препараты, в к-рых не происходит самопоглощение р-частиц, см. далее). Были предложены также методы абс. счета активности (напр., метод определенного телесного угла), основанные на введении большого числа поправок (на телесный угол, поглощение, рассеяние), учитывающих перечисленные выше факторы. Наиболее точные определения абс. активности производят с использованием счетчиков с телесным углом 2я или 4я, в к-рых препарат располагают т. обр., чтобы в рабочий объем счетчика попадала половина или все испущенные частицы. Газонаполненные счетчики и ионизационные камеры применяют для определения абс. активности а- и р-активных изотопов, сцинтилляционные счетчики — для счета по рентгеновскому и у-излучению. С большой точностью абс. активность ряда изотопов можно определить по т. наз. методу бета-гамма совпадений. Измерения производятся двумя бета- и гамма-счетчиками. Электронная схема позволяет измерять число р-частиц, попавших в единицу времени в бета-очетчик (iVr,). число у> вантов, сосчитываемых в единицу времени гамма-счетчиком <]Y. ), а также число частиц одновременно регистрируемых обоими счетчиками, Аб- [c.226]

Получающиеся по этим методам карбкатионы могут быть достаточно стабильными для регистрации их существования в растворе и изучения их строения физическими методами. При этих же реакциях могут образовываться очень нестабильные карбкатионы, существующие в обычных условиях лабораторной работы вследствие очень большой реакционной способности только очень короткое вр1емя. Тем не менее эти катионы являются кинетически индивидуальными частицами и их образование обусловливает специфику течения некоторых реакций. Такие кинетически самостоятельные, но короткоживущие частицы, промежуточно образующиеся во время химического процесса, называются интермедиатами. Во время течения процесса, протекающего с промежуточным образованием карбкатиона, последний может реагировать вследствие своей большой активности ранее, чем в нем произойдут необходимые структурные изменения, а также ранее образования около него равновесной сольватной оболочки, т. е. ранее достижения карбкатионом термодинамически стабильного состояния. [c.142]

Впервые метод -, у-совпадений с использованием для регистрации -частиц 4л-счетчика (метод 4n- -, у-совпадений) был применен для абсолютных измерений -активности препаратов и градуировки 4л-счетчиков [212, 213]. На возможность применения метода 4n- -, у-совпадений для измерения препаратов с з шлой активностью было указано в работе Силантьева [214]. [c.111]

Об определении суммарной концентрации редкоземельных элементов в растворах для регулирования процесса экстракции методом простой рентгеновской абсорбциометрии сообщается в работе [169]. Растворы поступают в анализатор по байпасной линии из технологического оборудования. Измеряется ослабление раствором потока рентгеновского тормозного излучения радиоизотопного источника Ргп/А [активностью (0,74 -f- 1,85)-10" С (2—5 Ки) по р-частицам]. Регистрация излучения, прошедщего сквозь кювету с раствором, осуществляется сцинтилляционным счетчиком. Предусмотрена автоматическая коррекция результатов измерений на изменения плотности раствора, производимая с помощью вспомогательного источника у-излучения Сз активностью около 3,7-10 с (1 мКи). [c.121]

Препараты -излучателей чаще всего приготовляют в виде тонких твердых образцов, активность которых определяют с помощью счетчиков с тонкими окошками. Недостатки этого метода связаны с недостаточной воспроизводимостью и трудностью учета эффектов поглощения и самопо-глощения. Поэтому, если образец испускает одновременно и -частицы и Y-кванты, следует учитывать возможные преимущества измерения -излу-чения. 7-Кванты значительно слабее поглощаются в веществе, чем -частицы, и поэтому колебания толщины образцов и стенок счетчиков при регистрации 7-излучения обычно несущественны. Счет 7-квантов особенно целесообразен, если существует возможность использования в работе сцинтилляционных счетчиков, для которых характерна высокая чувствительность к 7-излучению. В качестве образцов можно использовать твердые вещества или растворы, помещаемые под счетчиком в стандартных кюветах. Для измерения активности жидких образцов лучше всего использовать сцинтилляционный счетчик с колодцем , нашедший широкое применение в радиохимической практике. Даже при использовании гейгеровского или пропорционального счетчиков иногда следует отдавать предпочтение счету 7-квантов, особенно в тех случаях, когда лимитирующим фактором является не общая, а скорее удельная активность вещества при счете 7-квантов можно пользоваться образцами большого размера. [c.406]