Дейтронно-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]

Для определения примесей азота в материалах высокой чистоты используются в основном активационные методы. Обзор таких методов дан в [273]. Активация пробы ускоренными дейтронами применяется для определения 10 г азота в пробах различной природы [676]. Активационными методами определяют примеси азота в полупроводниковом кремнии и карбиде кремния [180, 1117], в материалах атомных реакторов [765], в пиролитическом графите [1103, 1116], в высокочистых бериллии, кальции, литии, натрии и боре [678]. [c.242]

Для некоторых специфических научных и промышленных проблем метод НАА с нейтронами 14 МэВ представляется оптимальным. Несомненно, большинство важных его приложений составляет определение кислорода вплоть до концентраций порядка миллионных долей по реакции 0(n,p) N для (IJ/2 = 7,2 с). Однако активационный анализ с нейтронами 14 МэВ ограничен относительно низким (в сравнении с потоками реактора) потоком нейтронов и неизменной, а для многих элементов неподходящей, энергией нейтронов 14 МэВ. Высокие потоки нейтронов с изменяемой энергией можно получить при бомбардировке толстой (несколько см) бериллиевой мишени дейтронами высокой энергии [8.4-13]. [c.129]

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]

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]

Удобным источником ядерных частиц является ускоритель дейтронов. Этот прибор обладает рядом преимуществ по сравнению с реактором его легко включать и выключать при помощи обычного выключателя, он не требует критической цепной реакции и в процессе работы на нем не образуется радиоактивных продуктов деления. Доступны также портативные источники ядерных частиц, что делает метод активационного анализа крайне перспективным для промышленности. Мощные источники нейтронов позволяют анализировать пробы в количествах, меньших чем 1 мкг, с точностью 5%- [c.477]

Несмотря на то что применение активации в потоках медленных нейтронов, несомненно, является наиболее широко используемым методом активационного анализа, получены также некоторые результаты по применению активации заряженными частицами. При облучениях дейтронами были обнаружены ничтожные примеси галлия в железе, меди в никеле и железа в окиси кобальта. Описан простой количественный метод определения углерода в сталях, основанный на использовании реакции ( , га)№ . [c.213]

ДЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННЫЙ МЕТОД [c.151]

Методы, основанные на дейтронной активации, наиболее точны для изучения изотопного состава природных соединений кальция (точность до 0,2%). Для дейтроно-активационного анализа природные соединения кальция переводят во фторид, который устойчив к действию излучений, высокой температуры и атмосферным воздействиям. Фторид кальция облучали дейтронами с энергией 12 Мэе, в результате чего образовались изотопы Са и К. Период полураспада равен 7,7 мин., энергия v-кван-тов составляет 2160 Кэв. Другие образующиеся изотопы не дают вклада в 7-линии, поэтому отношение интенсивности 7-квантов с энергией 3070 (для Са) и 2160 Кэе характеризует отношение изотопов Са и Са. Сильнее всего мешает магний ( Mg (а, a) Na), так как Na = 15 час.) дает 7-кванты с энергией 2750 Кэе. [c.109]

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]

Определенный интерес представляет, например, ДХДЭЭ (хлорекс), недавно использованный для концентрирования. Этот растворитель применяли для сброса сурьмы из концентрированной НС1 при химико-спектральном [505, 657, 1808] и активационном [1485] определении в ней микроэлементов. Железо(1И) удаляли из концентрированных растворов НС1 при анализе железа высокой чистоты химико-спектральным [1809] и активационным [757] методами, при выделении Со из облученной дейтронами железной мишени [1810]. Индий экстрагировали из 7—8 М НБг при химико-спектральном анализе этого металла на примеси Ag, С(1, Ве, Мп, Со, Сн и других элементов [911], при анализе арсенида индия после отгонки мышьяка в виде ЛзВгд [912]. Удаление галлия из хлоридных растворов иснользовали при радиоактивационном анализе арсенида галлия [880, 1811], при химико-спектраль ном [655] и активационном [656] анализе металлического галлия. В другой работе, анализируя антимонид галлия, авторы экстрагировали галлий из бромидного раствора [689]. Дихлордиэтиловый эфир использовали и при определении примесей в таллии. В случае химико-спектрального анализа таллия высокой чистоты [1812] макроэлемент извлекали из бромидного раствора в водной фазе определяли Ag, А1, Ва, В1, Со, С<1, Сг, Сн, Ре, Оа, 1п, Mg и другие элементы с чувствительностью 1-10 — 2-10 %. Удаляли таллий хлорексом и при активационном определении примесей [1813]. [c.309]

Обнаружение галлия в железе. Сиборг и Ливингуд [823], методом активационного анализа, подвергая железо бомбардировке дейтронами, обнаружили небольшие количества галлия в железе. Железо и галлий отделяли от активных кобальта и марганца экстракцией эфиром. Во фракции железо — галлий были найдены изотопы с периодами полураспада в 20 мин., 14,1 часа и 47 дней, соответствующие известным периодам полураспада для Оа о, Оа и Ре . В качестве контрольного опыта галлий химически отделяли от железа, к образцу которого после бомбардировки было прибавлено в качестве носителя небольшое количество неактивного галлия. Изотопы с периодами полураспада в 20 мин. и 14,1 часа оказались лишь во фракции галлия. [c.78]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология