Протонно-активационный метод

Обычные методы анализа недостаточно чувствительны для обнаружения следовых количеств примесей в веществах. При проведении анализа этими методами часто сталкиваются с проблемой холостых определений (разд. 8.3). Для определения следовых количеств примесей в веществе целесообразно применять метод активационного анализа, обладающий высокой чувствительностью. Этот метод основан на превращении определяемых примесей при помощи ядерных реакций в радиоактивные нуклиды с последующим количественным определением их активности. Из множества ядерных реакций для проведения активационного анализа практически пригодны только реакции с участием нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, а-частиц й фотонов. Для объяснения сущности метода допустим, что речь идет об однородном веществе, содержащем реакционноспособные ядра и в течение определенного промежутка времени подвергающемся действию потока нейтронов или заряженных частиц. Число образовавшихся радиоактивных нуклидов М пропорционально потоку нейтронов Ф, числу реакционноспособных ядер N и эффективному сечению захвата о ядерной реакции [c.309]

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]

ПРОТОННО-АКТИВАЦИОННЫЙ МЕТОД [c.150]

В ряде случаев удовлетворительные результаты дает активационный анализ с использованием заряженных частиц. Так, для натрия разработан протонно-активационный метод определения, основанный на регистрации мгновенного 7-излучения, возникающего при ядер- [c.150]

Серу определяют протонно-активационным методом по нуклиду "С1, образующемуся в результате реакций S(p, у) " С1 и S(p, п) С1 [1021]. При навеске 1 г металлического натрия предел обнаружения серы 10" %. [c.195]

Радиохимические методы могут быть использованы для анализа материалов, содержащих фтор в виде фторида. Опубликован обзор [153] по радиометрическим методам определения фтора. Известно 5 изотопов фтора стабильный изотоп фтор-19 и четыре короткоживущих изотопа самый большой период полураспада (109,8 мин) у Р. В активационных методах применяют тепловые [154] и быстрые [155] нейтроны, а-частицы [156], протоны [157], ядра гелия-3 [158] и у-протоны [159, 160]. Цитируемые работы позволяют оценить эту область анализа фторида, но они составляют лишь малую часть публикуемых работ. [c.357]

Из радиохимических методов будут иметь значение различные варианты радиоактивационного анализа, главным образом инструментального. Предусматривается развитие радиоактивационного анализа с использованием нейтронов, гамма-квантов, электронов, протонов. Особенно интересно использование моноэнергетических пучков достаточно высокой энергии и резонансных уровней. Возможно, перспективным окажется облучение мезонами, а также тяжелыми частицами. Активационный анализ приобретет значение обычного, рутинного, в лучшем смысле слова, метода анализа, он будет широко применяться в промышленном контроле. Это станет возможным в результате использования нейтронных генераторов и новых нейтронных источников (калифорний-252). [c.238]

Активационный анализ с применением заряженных частиц характеризуется тем, что для активации используются протоны которые вызывают реакции следующих типов (р, у), (р, п), р, 2п), (р, а), (р, й) и др. дейтроны, под действием которых возможны ядерные реакции ( , р), й, п), й, а), (й, 2 п), с1, t) и др. ядра трития ядра гелия-3 и а-частицы. Ограничением этих методов анализа нефтей, нефтепродуктов является необходимость эффективного теплоотвода от облучаемой пробы во время активации и то, что заряженные частицы не проникают глубоко в пробу. Анализ с активацией заряженными частицами позволяет получить низкий предел обнаружения для легких элементов. С наибольшей эффективностью этот метод можно использовать для исследования поверхностей и тонких слоев. Следует отметить также, что облучение заряженными частицами позволяет установить изотопный состав элемента в тонком слое или небольшом количестве вещества [302]. [c.85]

Основные методы исследования реакции разряда водорода описаны в статье механизмы электродных реакций (см.). К ним прежде всего относится построение поляризационных кривых Г]—lg/, которые дают значение тафелевского наклона Ь и, следовательно, коэффициент переноса а, так как в=2,303 ЯТ /а =0,059/а (см. активационное перенапряжение). Если скорость процесса выделения водорода определяется стадией разряда протона, то а будет представлять собой коэффициент симметрии р, и если а 0,5, то Ь будет иметь значение 0,118 (найдено для таких металлов, как ртуть). [c.178]

В ряде случаев удовлетворительные результаты дает также активационный анализ на заряженных частицах (протонах, дейтронах, а-частицах и др-)- Например, с помощью ускоренных протонов удается определить до бора в кремнии, 10 % ниобия в тантале, а реакция 0( Не, служит для определения 5-10 % кислорода в металлах. Однако из-за низких эффективных сечений ядерных реакций, отсутствия удобных источников облучения, возможности протекания при облучении нескольких параллельных ядерных реакций и ряда других факторов этот метод активационного анализа пока не получил такого широкого распространения, как нейтронный активационный анализ. [c.231]

В другом случае посредством активационного анализа был точно определен углерод встали для активации использовали пучок протонов в остальном ход анализа не отличался от описанного выше. Метод при тщательном выполнении дает возможность [c.335]

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]

Серу В антимониде галлия определяют недеструктивным протонно-активационным методом [674]. [c.198]

Высокой чувствительности определения натрия в сверхчистом алюминии удалось достигнуть сочетанием протонно-активационного анализа с масс-спектрометрией [1017]. 80 мг образца облучали на синхроциклотроне протонами с энергией 155 МэВ, измеряли -pa-диоактивность газопроточным 4я -счетчиком и рассчитывали количество нуклида Na, образовавшегося по реакции (р, 3p3n) Na. Возгонкой в вакууме натрий из облученного образца наносили на металлическую нить, с помощью масс-спектрометра определяли отношение Na/ Na и рассчитывали количество натрия в анализируемом образце. Для определения не надо знать ни эффективного сечения реакции, ни интенсивности пучка протонов. Чувствительность метода может достигать 10" %. [c.151]

Предложен метод протонно-активационного определения серы в антимониде галлия [673]. Анализируемый образец облучают в ускорителе Ван-де-Граафа пучком протонов с энергией 3430 кэв при токе пучка 0,15 мка и одновременно регистрируют мгновенное 7-излучение серы по пику 2230 кэв при помощи 7-спектрометра с Се (Ь1)-детектором [673]. Чувствительность определения серы 7-10- %, ошибка 20—70%. [c.157]

Онисан у-активационный метод определения хлора в полимерах по изотопу основанный па регистрации у-лучей, обра-зуюш,ихся при аннигиляции протона из изотопа С1 [372]. [c.130]

Ускоритель Ван де-Граффа на-Змэв (протоны) применяют в основном для исследований по ядерной физике, однако, используют и для определения углерода активационным методом. [c.3]

С помощью этого метода Фокс и сотрудники [296] измерили потенциалы появления атомарных ионов благородных газов, молекулярных ионов простых молекул, а также уточнили и определили новые электронные уровни возбуждения, соответствующие энергиям отрыва электрона с разных молекулярных и атомных орбит. Метод квазимонокинетизации был применен В. Л. Тальрозе и Е. Л. Франкевичем [298] для изучения иономолекулярных реакций в газовой фазе и определения сродства к протону ряда молекул. Исследование процессов диссоциативной ионизации октана, октаиа-2-0 и нонана-С з позволило В. К. Потапову и соавторам [94] впервые обнаружить тонкую структуру кривых вероятности появления (С Н2п+1) и ( H2n) связанную с различными процессами их образования. Можно предположить, что осколочные ионы (СпНгп)" выделяются из середины молекулы с одновременным соединением концов цепи в новую молекулу углеводорода. Высота активационного барьера этих реакций [c.179]

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]

Определение хролта проводят методом активационного анализа на протонах [592, 835, 1097]. При облучении хрома быстрыми про- [c.114]

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]

Активационный анализ. На явлении искусственной радиоактивности основан самый чувствительный метод химического анализа — активационный анализ. Исследуемое вещество облучают потоком частиц, способных вызывать ядерные реакции. При этом многие элементы,активируются, т. е. образуют радиоактивные изотопы, которые легко обнаружить по испускаемым ими излучениям. Чаще всего используют облучение нейтронами. При этом могут образоваться только изотопы того же элемента. При наличии соответствующей аппаратуры применяют для облучения также и потоки протонов, дейтронов, а-частиц и фотонов высокой энергии (у-лучей), способных выбивать из ядер нейтроны или протоны. В последнее время в активационном анализе нашло применение облучение потоком ядер Не , что позвм[яет решить трудную аналитическую задачу — определение малых примесей кислорода в металлах.— Прим. ред. [c.543]

Облучение производят различными ядерными частицами (ней-тронам и, протонами, дейтонами, а-частицами) и жесткими у-лучами. Получающиеся в результате облучения ядра находятся в возбужденных состояниях я за время 10 — сек переходят в основное состояние, которое может быть как стабильным, так и радиоактивным. В активационном анализе используется как излучение возбужденных ядер, испускаемое в момент ядерной реакции, так и излучение продуктов ядер Ной реакции. Первый метод применяется как зкспресс-метод при определении макроколичеств элемента, тогда как для идентификации и количественного определения используется второй метод. [c.270]

Весьма важно изучение условий реакций при очень низких температурах в поликристаллических замороженных газах. Здесь обнаружены неожиданно большие скорости реакций, но-видимому, вследствие коллективных эффектов, а также миграции электронов, дырок (места в кристалле, где недостает электронов) и экси-тонов — короткоживущих водородоподобных атомов, в которых протон заменен дыркой. Все это снижает, а может быть, и уничтожает активационный барьер. Отметим, что применение низких температур оказывается особенно эффективнрлм при воздействии проникающих излучений, инициирующих соответствующие реакции в твердом теле. Здесь химия высоких энергий и низких температур соединяются в од1тп мощный метод. [c.22]

Очень Majnje содержания изотопа можно определять с большой чувствительностью, но не очень бо. 1ь-шой относительной точностью, методом активационного анализа (см. Радиоактивационный апи.гия), напр. 01" по характерному позитронному излучению F , образующегося при облучении пробы дейтронами по реакции 0 (d, п) F . Отношение Н D можно также находить по поглощению медленных нейтронов, для к-рых сечение захвата протона.ми во много раз больше, чем дейтронами. [c.101]

Следует ожвдать, что в жвдкой фазе внутреннее вращение вокруг водородной связи может замедлиться. Особенно сильно этот эффект должен быть выражен для растворителей, обладащих протонодонорной и протоноакцепторной способностями, как, например, СНС1з. При этом образование циклического димера требует предварительного разрыва водородной связи с растворителем. Анализ выражений (13), (14) показывает, что экспериментально (в случае механизма (3)) это должно проявиться в уменьшении эффективной энергии активации диссоциации (в пределе до величины ], для синхронной реакции трудно ожидать столь сильного эффекта растворителя. Как мы ввдели раньше, именно такая картина - понижение активационного барьера с ростом активности растворителя, наблвдалась при изучении мономер-димерной релаксации ультразвук ковыми методами. Однако было бы весьма желательно проверить этот вывод в сопоставимых с нашими условиях, т.е. при низких концентрациях и методом ЯМР. К сожалению, оказалось, что в спектрах растворов, содержащих любые карбоновые кислоты, при комнатной температуре наблвдается узкий сигнал, контур которого практически совпадает с аппаратной функцией спектрометра, независимо от его рабочей частоты. Это означает, что либо мономер-димерная релаксация резко ускоряется при переходе газ -раствор и ее скорость становится неизмеримо большой в шкале времен ЯМР, либо же примеси в растворе катализируют межмолеку-лярный протонный обмен, усредняющий сигнал. Последнее предположение более вероятно, так как ультразвуковые данные свидетельствуют о том, что времена жизни димера в растворе в цикло- -гексане имеют тот же порядок величины (10 - с), что и подученные нами значения для газовой фазы. Протонный обмен легко замедлить путем понижения температуры до -100 —170°С, однако при этом равновесие быстро смещается в сторону димера и время его жизни становится неопределимым методом ЯМР. Как было показано в [17], время жизни димера можно определить, изучая равновесия [c.236]

Заметный активационный барьер на пути межмолекулярного переноса протона от аренониевых ионов к сопряженным основаниям и анионам облегчает подавление этого процесса, препятствующего наблюдению фиксированной структуры ионов методом ЯМР. Это подавление обычно достигается повышением кислотности среды, снижением температуры, а также концентрации протонируемого соединения в растворе (при этом падает и концентрация аниона). Тот факт, что-в сильнокислых средах сигналы кольцевых СНг- и HR-rpynn аргнониевых ионов оказываются достаточно узкими, позволяет заключить, что константы скоростей реакций типа (6) в условиях прямого наблюдения аренониевых ионов очень невелики. [c.128]