Методы обнаружения радиоактивного излучения

На чем основаны методы обнаружения радиоактивного излучения [c.226]

II. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.67]

Число элементов, открытых в природе и в продуктах искусственно вызванных ядерных превращений, в настоящее время равно 98. За период, протекший со времени открытия радиоактивности в 1896 г., найдено 22 элемента, причем 15 из них было открыто с помощью радиохимических методов . Столь важнаЯ роль радиохимических методов объясняется тремя причинами. 1) Большая чувствительность методов обнаружения ионизирующего излучения радиоактивных веществ обычно позволяет открывать чрезвычайно малые количества таких веществ. 2) Почти все 15 элементов, открытых радиохимическими методами (за исключением технеция и прометия), имеют атомные номера Z большие 83 (висмут) и повидимому, существуют лишь в виде радиоактивных изотопов. 3) Элементы,, которые не были обнаружены в природе, были выделены из продуктов ядерных превращений и идентифицированы методами радиохимии. [c.146]

Введение. Наряду со счетчиком Гейгера — Мюллера (гл. I), сцинтилляционным счетчиком (гл. И) и ионизационной камерой (гл. 1И) существуют некоторые специальные методы обнаружения радиоактивных излучений. [c.192]

МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ [c.77]

Обнаружение радиоактивных излучений. Основными методами обнаружения излучений, применяющимися в аналитических исследованиях, являются 1) измерение степени ионизации газа электрическим путем, 2) наблюдение вспышек видимого света, производимого излучением (сцинтилляции), и 3) фотографический метод. Непосредственное действие радиоактивных излучений на фотографические материалы особенно удобно для составления карт распределения радиоактивных веществ в поверхностных слоях твердых материалов, таких, как минералы или биологические образцы. Этот процесс известен под названием радио- [c.212]

Возможность применения радиоактивных атомов как индикаторов определяется двумя особенностями этих атомов. До распада радиоактивные атомы в химическом отношении практически ничем не отличаются от основных нерадиоактивных. После распада свойства атомов меняются, но возникающее при этом излучение дает возможность обнаруживать распадающиеся атомы. Методы обнаружения радиоактивных атомов в настоящее время хорошо отработаны, а чувствительность соответствующих приборов очень высока. Так, с помощью счетчика Гейгера можно легко определить 10- г радиоактивного иода ( Л) с периодом полураспада 8,0 суток. [c.369]

Ауторадиографические методы обнаружения ионизирующего излучения применяют преимущественно при необходимости получения непосредственной или косвенной картины локальных распределений радиоактивных изотопов в образце. В качестве детекторов при этом используют эмульсии галогенидов серебра. [c.309]

Возможности применения радиометрических методов в аналитической химии чрезвычайно разнообразны. В настоящее время радиоактивные изотопы приобретают важное значение во всех областях техники, естественных наук и особенно в аналитической химии, что объясняется высокой чувствительностью обнаружения радиоактивных излучений, а также возможностью маркировки различных веществ радиоактивными изотопами. [c.309]

Фотографический метод обнаружения радиоактивности заключается в экспонировании фотографической эмульсии галогенида серебра под высокоэнергетическим излучением радиоактивного вещества. При проявлении фотоэмульсии на ней обнаруживаются темные участки. [c.432]

Методы обнаружения радиоактивности обычно основываются на иревращении энергии излучения в энергию ионизации или возбуждения. Диссоциация молекул на продукты, которые легко определяются и измеряются химическим путем, имеет значение при химической дозиметрии мощных радиационных полей, но не имеет существенного значения при измерении обычной радиоактивности. О Келли [3] дал следующую классификацию приборов для обнаружения радиоактивности сцинтилляционные счетчики, ионизационные камеры, полупроводниковые детекторы изл) чения и счетчики газового усиления. В кратком обсуждении методов обнаружения и измерения радиоактивности, приведенном ниже, мы будем придерживаться этой классификации. [c.47]

Газовые ионизационные детекторы. Радиоактивное излучение (кроме нейтронного) вызывает частичную ионизацию во многих материалах (см. табл. 24-1). Измерение степени ионизации в газах или в полупроводниках служит основой общего метода обнаружения радиоактивного распада. [c.506]

Возможности использования радиоактивных атомов как индикаторов обусловлены следующим. До распада радиоактивные атомы в химическом отношении практически ничем не отличаются от основных нерадиоактивных атомов. После распада свойства атомов изменяются, но возникающее при этом излучение позволяет обнаруживать положение распадающихся атомов. Методы обнаружения радиоактивных атомов в настоящее время хорошо разработаны и имеют очень высокую чувствительность. Так, с помощью счетчика Гейгера легко можно определить Ю г радиоактивного иода с периодом полураспада 8,0 дней. [c.557]

Обнаружение и измерение радиоактивных излучений. Все методы обнаружения радиоактивности основаны на изучении взаимодействия испускаемых частиц или электромагнитных колебаний с веществом. Проницаемость радиоактивного излучения в случае а-частиц характеризуется длиной пробега, у у-лучей — расстоянием половинного ослабления, а р-частицы в принципе могут характеризоваться и тем и другим. Например, длина пробега а-частиц в воздухе составляет 3—9 см, в металле [c.90]

Перечень радиоактивных изотопов, применяемых в аналитических исследованиях, приведен в табл. 14.2. Радиоактивные изотопы можно употреблять как источники излучений или как индикаторы для слежения за ходом каких-либо реакций или процессов и для определения их времени протекания. Прежде чем обратиться к этим применениям, мы рассмотрим методы обнаружения и измерения радиоактивности. [c.212]

Один из наиболее полезных методов обнаружения радиоактивных изотопов основан на потемнении фотографической эмульсии при действии на нее испускаемых частиц. Напомним, что именно это свойство урановой руды привело Беккереля к открытию радиоактивности. Исследуемый образец, радиоавтограф которого хотят получить, приводят в контакт с фотографической пластинкой или пленкой, защитив ее от света, и оставляют в таком положении на определенное время, которое зависит от интенсивности излучения и от чувствительности эмульсии. Радиоавтография особенно полезна для обнаружения небольших количеств радиоактивных соединений на бумажных хроматограммах. [c.473]

В аналитической химии используют три основных метода обнаружения и регистрации излучений а) электрическое детектирование ионизации газов под действием излучения б) измерение светового излучения, возникающего при облучении некоторых веществ в) прямую регистрацию излучений фотографическим методом. Последний из перечисленных методов по существу применяется только для определения характера распределения радиоактивных веществ по поверхности твердых тел, таких, как минералы или биологические объекты. [c.384]

Разработано множество методов обнаружения излучения, испускаемого радиоактивными веществами. Беккерель открыл радиоактивность благодаря воздействию радиоактивного излучения на фотографические пластинки. Долгое время для обнаружения радиоактивности использовали фотографические пластинки и пленку. Радиоактивное излучение действует на фотографическую пленку точно так же, как обычный свет. Фотопленку можно использовать и для установления количественной меры радиоактивности. Чем больще экспозиция (воздействие) излучения, тем плотнее потемнение на проявленном негативе. Те, кто работает с радиоактивными веществами, носят на себе в качестве индикатора фотопленку, которая регистрирует количество получаемого ими облучения. [c.258]

Существуют физические и химические методы анализа. Это деление несколько условно, между методами обеих групп нет резкой границы. В обоих случаях качественное обнаружение и количественное определение составных частей анализируемого материала основано на наблюдении и измерении какого-либо физического свойства системы. Измеряют, например, электропроводность, плотность, интенсивность окраски, интенсивность радиоактивного излучения, массу, объем, электрический потенциал и на этом основании делают вывод о количестве данного элемента или его соединений. Однако при анализе физическими методами наблюдение и измерение выполняют непосредственно с анализируемым материалом, причем химические реакции либо совсем не проводят, либо они играют вспомогательную роль. В химических методах пробу подвергают сначала действию какого-либо реагента, т. е. проводят определенную химическую реакцию, и только после этого наблюдают и измеряют физическое свойство. В соответствии с этим в химических методах анализа главное внимание уделяют правильному выполнению химической реакции, в то время как в физических методах основной упор делается на соответствующее аппаратурное оформление измерения — определение физических свойств. [c.14]

Вместе с тем радиографические методы контроля обладают существенными недостатками. Прежде всего, это опасность радиоактивного излучения для персонала, выполняющего контроль, и окружающих лиц. Расходы на контроль довольно велики в связи с высокой стоимостью расходных материалов, прежде всего, рентгеновской пленки. Оборудование и специальные помещения для контроля также стоят довольно дорого. Невысока достоверность методов в отношении обнаружения наиболее опасных дефектов типа трещин. [c.657]

Нейтронный активационный анализ является трудоемким методом анализа. Кроме того, он требует наличия дорогостоящих приборов — источников нейтронов, измерительной аппаратуры — и должен проводиться только в специально оборудованных лабораториях, оснащенных средствами защиты от радиоактивных излучений. Тем не менее преимуществом метода, как уже отмечалось, является чрезвычайно низкий предел обнаружения элементов. [c.791]

Следует отметить, что. переносные приборы, основанные на использовании радиоактивных излучений, практически не могут быть применены в случаях, когда необходимо определить толщину тонкого слоя отложений. Поэтому наряду с разработкой радиометрических методов обнаружения отложений в трубах целесообразна разработка и других методов в зависимости от конкретных заданных условий. Так, например, для обследования чистоты поверхностей и засоренности труб пароперегревателей, выполненных из аустенитных сталей, может быть применен индукционный метод измерений. В связи с этим был разработан прибор, схема которого показана на рис. 21. [c.48]

Применяют две принципиально отличные конструкции детекторов радиоактивности (РАД) для жидкостной хроматографии [56]. В одной использовано предварительное смешивание раствора сцинтиллятора с элюентом перед входом в детектор с последующим пропусканием смеси через сцинтилляционный счетчик. Этот метод детектирования обычно называют методом жидких сцинтилляторов. В другом типе РАД использованы проточные ячейки сцинтилляционных счетчиков, заполненные частицами твердых сцинтилляторов. Например, для обнаружения Р-излучения в потоке элюента применяли твердые сцинтилляторы в виде стеклян-н >1х шариков, содержащих от 2,5 до 7,7% У с общей массой около 0,5 г. Обычно проточные ячейки для РАД изготавливают из стекла или фторопласта. [c.282]

Существуют также пенетранты, обнаружение которых в дефектах достигается с применением более сложных эффектов, чем визуальное наблюдение. Например, пенетрант в виде спирта с добавками радиоактивного хлористого цезия позволяет обнаруживать дефекты по радиоактивному излучению. Метод очень чувствителен, но опасен для персонала. Цезий применяют с учетом малого периода его полураспада. Применяют также пенетранты, обнаруживаемые по их электропроводности с помощью вихретокового датчика. Такие пенетранты (раствор олеиновой кислоты и окиси магния в керосине) применяют при контроле неэлектропроводящих материалов. [c.59]

Большое значение приобрел рентгенорадиометрический метод. Один из его вариантов использует тот факт, что атомы определяемого элемента под воздействием радиоактивного излучения (со стороны) испускают рентгеновское излучение. По его характеру и интенсивности можно определять содержание нужного элемента. Это экспрессный, простой и достаточно точный метод, поэтому он внедряется в производственный контроль, тем более что в настоящее время созданы хорошие детекторы рентгеновского излучения. Предел обнаружения достигает 10 —10 %. Этот метод имеет большое будущее, он нуждается в широком распространении. [c.78]

Под регистрацией излучения понимается качественное обнаружение ядерного излучения и количественное определение активности данного радиоактивного препарата. В случае ионизационных и сцинтилляционных методов регистрации активность препарата выражается в единицах скорости счета (имп/мин-, имп сек). Регистрация излучения производится при помощи соответствующих детекторов излучения. [c.42]

В третьем методе обнаружения используют чувствительные к радиоактивному излучению приборы, движущиеся относительно хроматограмм. Регистрируя выходные сигналы прибора, получают пик или пики, соответствующие отдельным зонам на хроматограмме. Разрещение можно менять, изменяя щирину щели детектора время, необходимое для сканирования хроматограммы, сравнительно мало, а количественные результаты могут быть получены путем измерения площади пика [3, 4]. Кроме того, при этом способе обнаружения хроматограмма целиком сохраняется для последующего проявления реагентами, образующими с исследуемыми веществами окрашенные соединения. [c.152]

Сущность метода радиоактивных изотопных индикаторов состоит в том, что в молекулу изучаемого вещества вводят искусственно получаемый радиоактивный изотоп, например изотоп С отличающийся большим периодом полураспада. Затем проводят соответствующую реакцию и выделяют продукты реакции, в которых определяют содержание изотопа С ". Обнаружение или определение радиоактивных изотопов производят при помощи методов, основанных на ионизационном эффекте радиоактивных излучений. [c.264]

МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИИ [c.62]

Счетчик Гейгера. Наиболее широко используемый метод обнаружения излучений радиоактивных материалов основан на способности подобных излучений вызывать ионизацию молекул [c.326]

Следует обратить внимание на число наблюдаемых разветвлений в радиоактивных рядах, которое увеличивается с повышением чувствительности методов детектирования малоинтенсивных излучений. Например, астат-219, образующийся в ряду актиния с выходом 5-10 з%, был обнаружен только в 19Й г. [c.38]

Применяемые в радиохимии методы позволяют не только обнаруживать микроколичества вещества, но и различать отдельные радиоактивные изотопы. Так как химические свойства изотопов очень близки, то в обычной химии изотопный состав не играет роли. Для радиохимии изотопия имеет фундаментальное значение. Во-первых, методы разделения должны меняться в зависимости от периодов полураспада исследуемых изотопов и их радиоактивных материнских и дочерних ядер, ярким примером чего могут служить изотопы элемента 91 протактиний и иХг- Протактиний (период полураспада 34 300 лет) выделяется в количестве нескольких миллиграммов из нескольких тонн руды в результате длительного процесса. иХг (период полураспада 1,14 мин.) выделяется с помощью быстрого адсорбционного метода из чистого раствора иХх. Во-вторых, методы обнаружения зависят от природы излучения. В-третьих, радиохимия стремится получить вещества чистые не только химически, но чистые также в отношении их излучений и вообще ядерных свойств. Хотя смесь изотопов и нельзя разделить химически, появление ненужных изотопов часто можно предотвратить. [c.6]

Основными достоинствами аналитических методов, основанных на измерении радиоактивного излучения, являются низкий порог обнаружения анализируемого элемента и широкая универсальность. Радиоактивационный анализ имеет абсолютно низший порог обнаружения среди всех других аналитических методов (10 г). Достоинством некоторых радиометрических методик является анализ без разрушения образца, а методов, основанных на измерении естественной радиоактивности, — быстрота анализа. Ценная особенность радиометрического метода изотопного разведения заключена в возможности анализа смеси близких по химико-аналитическим свойствам элементов, таких, как цирконий + гафний, ниобий + тантал и др. [c.275]

По мнению авторов, в настоящее время весьма полезным является издание пособия, в котором были бы изложены основные сведения о радиоактивных изотопах и методах обнаружения излучений, а также по теории и практике применения радиоактивных изотопов в приборах и аппаратуре для контроля и регулирования производственных химико-технологических процессов. Данное пособие должно помочь технологу овладеть основами метода, уяснить его возможности и рационально использовать на практике. [c.8]

Для обнаружения пятен веществ, обладающих радиоактивным излучением, применяется метод радиоавтографии. После испарения растворителя со слоя к нему плотно прикладывается фоточув-ствительная пленка или бумага, выдерживается некоторое время и проявляется. Время выдержки определяется чувствительностью-фотоматериала и интенсивностью излучения. После проявления на пленке или бумаге обнаруживаются черные пятна, соответствующие радиоактивным веществам. [c.147]

При взаимодействии радиоактивного излучения с веществом происходят процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул. Фотоны и частицы с достаточно высокой энергией могут вызвать ядерные реакции. Однако преобладающий процесс — взаимодействие излучения с электронами атомных оболочек и электрическим полем атомного ядра. При подобном взаимодействии частицы или фотоны теряют энергию или часть ее. Некоторые столкновения приводят к изменению направления движения частицы. Это значит, что радиоактивное излучение абсорбируется и рассеивается веществом. Указанные процессы взаимодействия положены в основу методов обнаружения а-, Р- и у-излучения. На этом же принципе основаны методы радиометрического анализа веществ без их разру шения [1,2, 6]. [c.304]

Важными методами анализа на уран и другие радиоактивные элементы являются методы, основанные на измерении интенсивности радиоактивного излучения. Именно радиохимическими методами производят обычно качественное обнаружение урана в минералах, однако известны и химические реакции. Так, из новейших реакций на уран можно упомянуть реакции с хиналь-диновой кислотой, щелочной раствор которой образует с солями уранила золотистый осадок, не растворимый в кислотах, и с ализарин-сульфонатом, образующим темно-фиолетовые осадки с солями уранила [9912]. Рекомендуется также реакция с оксихинолином, выполняемая на фильтровальной бумаге в присутствии урана под действием паров аммиака спиртовый раствор оксихинолина дает с исследуемым раствором темно-коричневое пятно. Реакция довольно чувствительна (1 10000) и позволяет определять уран в присутствии элементов группы редких земель [420]. [c.381]

Вышеописанный метод обнаружения утечки при помощи радиоактивного газа позволяет измерять интенсивность излучения втекающего или вытекающего газа со стандартной ошибкой меньше 1 %. При стандартизации условий опыта интенсивность нзлучения является мерой всего вошедшего внутрь или вытекшего наружу газа. Для того чтобы па основании полученных данных мон но было предсказать скорость утечки того же самого или другого газа в других условиях (в частности, в реальных условиях применения метода) или чтобы произвести сравнение с другими методами измерения скорости утечки, необходимо знать характер истечения, т. е. зависимость скорости истечения газа от давления, молекулярного веса и вязкости. Эта зависимость может быть получена нри помощи нолуэмпирической формулы Кнудсеиа и уравнепия диффузии [1—3]. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология