Анализ по периоду полураспада

Пример 3. Химическим анализом установлено, что равновесные массы радия и урана в минералах последнего относятся друг к другу как 3,3-10 I. Можно ли по этим данным найти период полураспада урана, если для радия он равен 1600 лет [c.104]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

В последние годы в связи с созданием записывающих приборов особенно расширилось применение спектрофотометрии для количественного анализа и в химической кинетике. Исследование кинетики химических реакций основано на том, что исходные вещества и продукты реакции имеют разное поглощение. Это позволяет следить за изменением их концентраций во времени. Разработан ряд специальных приемов для изучения кинетики быстрых реакций. Созданы спектрофотометры, скомбинированные с установкой остановленной струи и позволяющие изучать кинетику реакций с периодом полураспада от 1 до 10 с. [c.5]

Углерод имеет два устойчивых изотопа С (98,892%) и С (1,108%). Очень важен радиоактивный изотоп углерода С, испускающий р-лучи (электроны) с периодом полураспада Т д = 5570 лет. С помощью радиоуглеродного анализа путем определения концентрации изотопа С ученые смогли довольно точно датировать возраст углеродсодержащих пород, археологических и палеонтологических находок, геологических событий. [c.131]

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]

Основы явлений радиоактивности и радиоактивного распада были рассмотрены выше (разд. 4). Частота распада любого радиоактивного нуклида характеризуется определенной константой, так называемым периодом полураспада, который характеризует время, необходимое для того, чтобы исходное количество радиоактивных нуклидов уменьшилось вдвое. Периоды полураспада для известных радиоактивных нуклидов лежат в широком диапазоне — от миллионных долей секунды до миллионов лет. Предельные значения периодов полураспада можно измерить лишь косвенным методом, поэтому их не используют в аналитических целях. Поскольку на каждый анализ затрачивается определенное время, нуклиды с весьма коротким временем жизни за время аналитических операций могут практи- [c.382]

Качественные РМА основаны на определении типа (а-, -или у-) и энергии излучения, испускаемого радиоактивными атомами, а также на определении периодов полураспада радионуклидов, содержащихся в исследуемом материале. Эти данные позволяют идентифицировать содержащиеся в анализируемом объекте радионуклиды. Если эти радионуклиды естественные, то по ним можно судить о наличии соответствующих элементов. Если же радионуклиды возникли в анализируемом объекте в результате его активации фотонами или ядерными частицами, то, поскольку ядерные р-ции, приводящие к появлению тех или иных радионуклидов, известны, можно установить, какие атомы были исходными. Возможен дистанционный анализ объектов. Так, информация, переданная на Землю от радиометра, размещенного на пов-сти Луны, позволила получить сведения [c.168]

ЧуЕ)Ствительность активационного анализа зависит от источника возбуждения и периода полураспада образовавшихся радиоактивных нуклидов и может достигать 10 г. С другой стороны, она определяется также природой содержащихся в анализируемой пробе элементов, которые можно активировать. Источники потока нейтронов с небольшой плотностью, такие, как смесь бериллия и радия, активируют лишь немногие элементы, но позволяют определять их с большой точностью. Источниками потока нейтронов большой плотности являются ядерные реакторы. [c.389]

Кроме стабильных изотопов вое элементы триады железа имеют искусственные радиоактивные изотопы. Хорошо известно практическое использование радиоактивного Со (тип ядра 4п, жесткий у-излуча-тель с энергией излучения 1,3 МэВ), получаемого из стабильного > Со облучением нейтронами. Период полураспада °Со Тц2 = 5 лет) удобен для использования этого изотопа 1в медицине для радиологического лечения злокачественных опухолей, а также ири анализе металлических изделий (у-дефектоскопия) с целью обнаружения в них трещин, раковин И других неоднородностей. Вместе с тем надо отметить, что °Со — один из самых опасных радионуклидов (жесткое излучение, большая продолжительность жизни). [c.114]

В спектрометрическом варианте по энергии излучения и периоду полураспада образующихся радиоактивных изотопов определяют примеси, а по интенсивности излучения — их концентрацию. При этом очень существенно то, что анализ проводится без разрушения образца. В радиометрическом варианте растворяют образец после облучения, осаждают и очищают образовавшийся радиоактивный изотоп. И только после этого определяют его активность, пропорциональную концентрации определяемого изотопа. [c.414]

Существует и другой вариант, а именно инструментальный активационный анализ, в котором избирательность определения отдельных элементов достигается на основе ядерно-физических свойств элементов и образующихся радиоизотопов. Преимущество этого варианта заключается в том, что анализ можно провести без разрушения пробы, что имеет, например, значение при исследовании археологических материалов и в ряде других случаев. Такой анализ отличается от радиохимического метода большой экспрессностью. В этом методе измеряют посредством специальной аппаратуры излучение данного элемента на фоне излучения других радиоизотопов, присутствующих в пробе. С этой целью варьируют условия облучения — тип и энергию излучения — и используют особенности схем распада определяемых изотопов — вид и энергию излучения, период полураспада и др. Достоинством метода является возможность полной [c.793]

Важным параметром является продолжительность жизни радиоактивной метки. Долгоживущие радиоизотопы, период полураспада которых значительно превышает длительность коррозионного эксперимента (обычно от нескольких часов до нескольких недель), как правило, удобнее. Отпадает необходимость вносить поправки на снижение во времени удельной активности определяемого элемента вследствие распада метки, сохраняется постоянной в ходе испытаний зависящая от удельной активности чувствительность анализа, проще решаются вопросы поставки и введения метки в исследуемый образец. Иногда в качестве метки применяются и более короткоживущие радиоизотопы с периодом полураспада не менее 2-3 ч (в пределе -несколько десятков минут). При активационном анализе непосредственно продуктов коррозии определение может быть основано на регистрации еще более короткоживущих радиоизотопов с минимальным временем полураспада порядка нескольких минут. [c.204]

Вследствие того, что эманация радия (радон) обладает относительно большим периодом полураспада (Г = 3,825 дней), торий можно точно определить по торону в присутствии значи- тельных количеств радия после предварительного удаления .радона. Эманация актиния (актинон, Г = 3,92 сек.) мешает лишь в редких случаях, когда присутствуют большие количе- ства актиния, например при анализе минералов с большим содержанием урана. В этом случае для раздельного определения торона и актинона используют метод дополнительного объема [19. [c.91]

Радиометрический анализ — выявление радиоактивных изотопов исследуемого образца, основанный на определении их периода полураспада, а также вида и энергии испускаемого излучения. [c.111]

В активационном анализе предпочтительно получать индикаторные радионуклиды с периодом полураспада от нескольких часов до нескольких десятков дней. Хотя очень короткий период полураспада позволяет достичь высокого активационного выхода даже при малых временах облучения, возникают проблемы из-за быстрого распада после окончания облучения. Индикаторные радионуклиды с очень большим периодом полураспада требуют длительного времени облучения для достижения желаемой активности. [c.99]

Чувствительность активационного анализа обусловлена интенсивностью потока ядерных частиц, сечением ядерной реакции, периодом полураспада и характером излучения образующегося радионуклида. [c.137]

В описанных выше прямых определениях с использованием изотопа Ч радиоактивность измеряли исключительно счетчиками Гейгера — Мюллера, однако прекрасные результаты получаются и при использовании жидкостных сцинтилляционных счетчиков [65 при элюировании иодпроизводных из хроматографической колонки. При использовании жидкостных сцинтилляционных счетчиков достаточно эффективный анализ обеспечивает и изотоп имеющий период полураспада, равный 60 дням [65]. При использовании более долгоживущего изотопа можно реже обновлять реагенты, а для защиты от испускаемого им более мягкого у-излу-чения требуются менее мощные экраны. [c.232]

НИЗКИХ концентраций двойных связей в некоторых синтетических полимерах. Этот радиоизотоп является источником чистого р-излучения (Емакс = 0,714 Мэв) и имеет период полураспада, равный 3,1 X 10 лет. Хлор легко получать путем разложения хлорида палладия (И) [66] и количественно переносить с помощью линии, откачанной до высокого вакуума, с кранами без смазки. Радиоактивность газообразного хлора удобно измерять путем поглощения известного его количества в растворе избытка стирола в четыреххлористом углероде. Со стиролом хлор реагирует мгновенно, и радиоактивность образующегося раствора можно измерять счетчиком Гейгера — Мюллера, который применяют в радио-изотопном анализе жидких образцов. Химическое определение хлора легко осуществить путем титрования иода, выделяющегося при поглощении хлора в водном растворе иодида калия, раствором тиосульфата. [c.233]

Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облученгао, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15-20 мм и длиной 150-200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по Hg (Т /2 = 64,1 ч), а не по (Т /2 = 46,6 сут.). Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т)/2 > 2-3 сут Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10-30 ч, иногда нескольким суткам. Для природных вод оптимальное время вьщержки проб в реакторе составляет 10-50 сут. [112 . При этом возможно определение элементов в пробах воды на уровне следующих концентраций [c.312]

Радиоактивационный метод анализа. Метод основан на облучении испытуемого материала элементарными частицами, причем вследствие ядерных реакций возникают радиоактивные изотопы определяемых элементов или новые радиоактивные элементы. После облучения определяют содержание радиоактивных компонентов ядерной реакции. Для этого в простейших случаях используют непосредственно измерение радиоактивности материала после облучения, учитывая природу излучения, его энергию и период полураспада изотопа. Так, например, определяют содержание примеси меди в металлическом серебре. При облучении образца серебра посредством а-частиц медь (Си ") превращается в радиоактивный изотоп галлия (Са° ). который излучает позитроны и характеризуется периодом полураспада 9,6 часа. По интенсивности излучения этого изотопа галлия рассчитывают содержание меди в образце серебра. При облучении, вследствие ядерной реакции, из основного материала — серебра образуется два радиоактивных изотопа иидия, однако их период полураспада велик, поэтому радиоактивность мала таким образом, эти изотопы не мешают определению меди. [c.21]

Для предварительно активированной анализируемой пробы строят кривые распада — зависимость логарифма активности от временрг. Наклон графика зависит от периода полураспада изотопа. При анализе смесей элементов эти кривые достаточно сложны и аддитивно складываются из кривых распада отдельных компонентов. Для оценки в этом случае используют наиболее долгоживущий нуклид. Последнее значение активности на кривой распада относится к распаду наиболее долгоживущего нуклида, так как на этом этапе компоненты с коротким временем жизни уже не вносят существенного вклада в измерения. Можно также определить содержание элемента с наименьшим периодом полураспада, если вычсгть долю излучения наиболее долгоживущего компонента и т. д. [c.389]

Активационный анализ обладает высокой специфичностью, так как радиоактивный изотоп, образуюи1,ийся нз определенного элемента или одного из изотопов изотопной смеси данного элемента, обладает только ему присущим периодом полураспада,характером и энергией излучения. [c.356]

Элемент был назван курчатовием (Ки) в честь выдающегося советского ученого и организатора науки акад. И. В. Курчатова. К настоящему времени получены изотопы курчатовия с массовыми числами 257—261. Их периоды полураспада от 11 мин у Ки до 70 с у Ки. Несмотря на то что в первых опытах было получено всего 37 атомов этого элемента, чешский ученый И. Звара, работавший в группе Флерова, идентифицировал новый элемент и исследовал его свойства с помощью специальных экспрессных методов анализа. Было показано, что курчатовий резко отличается по свойствам от предыдущих элементов. Так, легколетучий хлорид курчатовия Ku U подобен тетрахлоридам циркония и гафния, в то время как хлориды актиноидов кипят при очень высокой температуре (выше 1500 °С). Подобно гафнию, курчатовий ведет себя и при хроматографическом разделении. Таким образом, курчатовий является тяжелым аналогом гафния и элементом IVB-группы его электронная конфигурация [Rn]5/ 6dW. [c.450]

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 того. И.а. используют при установлении происхождения пород и условий рудообразования при изучении ядерных р-ций в радиоактивных минералах, в породах Луны и метеоритах при изучении кинетики и термодинамики изотопного обмена, механ 1змов хим. р-ций при исследовании выходов продуктов ядерных р-ций, определении периодов полураспада по накоплению стабильных изотопов при анализе в-ва твэлов и установлении степени выгорания ядерного горючего. [c.198]

Классич. пример Н. а.- бесстружковый метод , при к-ром на пов-сть металла наносят каплю к-ты, отбирают образовавшийся р-р исследуемого материала и анализируют. Т.к. при этом расход металла незначителен, после анализа исследуемый материал можно использовать по назначению. Определение осн. компонентов сплавов методами эмиссионного спектр, анализа также можно отнести к Н. а., поскольку для анализа требуется всего неск. миллиграммов в-ва. Если этим методом нужно определить микропримеси, то предварительно проводят концентрирование и используют навеску пробы в неск. граммов в этом случае анализ разрушающий. Активационный анализ считается неразрушающим, если образец не содержит значит, кол-в сильноактивирующихся компонентов с большим периодом полураспада. В противном случае анализируемый объект становится радиоактивным и не пригодным для дальнейшего использования. [c.220]

Такой метод анализа используют, напр., при нахождении массы испарившегося в-ва или в-ва, перешедшего в р-р (расплав) из твердой фазы. Пределы обнаружения определяемого в-ва тем ниже, чем меньше период полураспада радионуклида (чем выше /,д) и чем меньше значение фона радиометрич. аппаратуры. В отдельных случаях пределы обнаружения составляют 10 ° — 10 г и менее. [c.168]

В зависимости от устойчивости ядер Р. подразделяют на короткоживущие и долгоживущие четкой границы между этими понятиями нет. Условно принимают, что Р., v к-рых TU2 менее 10 сут, относятся к короткоживущим, а Р. с большими периодами полураспада - к долгоживущим. В связи с развитием экспрессной эксперим. техники все большее практич. значение приобретают Р. с. малыми T (неск. секунд или десятки секунд, напр. N (Тц2 7, 13 с), О (Т,,2 27 с). Важное преимущество таких Р. состоит в том, что их полный распад происходит за короткое время-неск. минут, поэтому такие Р. практически безвредны, их можно использовать для анализа продуктов, разл. потребительских товаров. [c.170]

Индикаторные радионуклиды со слишком коротким или слишком большим периодом полураспада малоприемлемы для активационного анализа. [c.99]

Крайне низкие пределы обнаружения уже сегодня могут быть достигнуты методом НАА для многих материалов, таких, как алмаз и графит, кремний и другие материалы на его основе, а также органические материалы, используемые в микроэлектронике, например полиимиды. При активами углеродсодержащих материалов не образуется радионуклидов основы с детектируемой активностью. Таким образом, можно определять все индикаторные радионуклиды без каких-либо помех со стороны радионуклидов основы (например, см. рис. 8.4-6). В НАА кремния и кремнийсодержащих материалов радионуклид 81, образуемый в реакции 81(п,7) 81 из основы, благодаря его малому периоду полураспада 1х/2 = 2,6 ч) оказывает влияние только при определении короткоживущих индикаторных радионуклидов. Более того, довольно низкие сгт (0,116) и изотопная распространенность 81(3,1%), а также тот факт, что является почти чистым /3-излучателем, еще больше уменьшают степень влияния 3 81. Поэтому ИНАА можно рассматривать как наиболее мощный метод ультраследового анализа кремния и кремний содержащих материалов, таких, как кварц, нитрид кремния и карбид кремния. В ИНАА, использующем современную 7-спектрометрию, поток нейтронов 10 см -с и оптимальный режим облучения, можно достигнуть крайне низких пределов обнаружения для большого числа примесных элементов в кремнии, как можно видеть из рис. 8.4-9. 42 элемента можно определить при содержаниях < 1млрд . [c.124]

Наиболее быстрыми, производительными и простыми являются недеструктивные инструментальные методы, основанные на -спектрометрическом опредёлении ЗЬ в облученных образцах без выделения образовавшихся ее радиоактивных изотопов. Однако чувствительность определения ЗЬ этими метод1ами на 1—2 порядка ниже по сравнению с методами с выделением и радиохимической очисткой радиоактивных изотопов ЗЬ. Кроме того, методы недеструктивного анализа непригодны для определения ЗЬ в материалах с низким ее содержанием в присутствии элементов, которые образуют по реакции (п, у) изотопы с близкими энергиями -квантов и периодами полураспада к энергиям 7-квантов и периодам полураспада радиоактивных изотопов ЗЬ и ЗЬ. Тем не менее недеструктивный вариант вследствие малой трудоемкости и высокой производительности используется для определения ЗЬ во многих материалах. [c.73]

При спектрометрическом варианте анализа после облучения записывают спектр у-излучения образца и сравнивают его со спектрами отдельных эталонных препаратов, облучавшихся одновременно с образцом. При необходимости эту операцию повторяют несколько раз, что позволяет идентифицировать изотопы по энергиям их у-излучения и по периодам полураспада. Например, в у-спектре облученного образца полиэтилена (рис.7.1) хорошо видны фотопики, соответствующие у-линиям радиоактивных изотопов примесных натрия (Бу = 1,37 и 2,75 Мэв) и брома (Еу - 0,55 и 0,77 Мэв). [c.160]

Для получения калибровочных данных аналогичным образом анализируют различные количества (от 20 до 60 мкг) олеиновой или линолевой кислот. По результатам этих анализов строят калибровочный график зависимости скорости счета от содержания кислоты в пятне. Для калибровки можно использовать и стандартные порции других соединений, например кислот или жиров, степень ненасыиленности которых была определена титриметриче-ским методом. Этот прямой метод, по-видимому, удобен для быстрых ежедневных определений полного содержания ненасыщенных жиров и высших жирных кислот в отсутствие других ненасыщенных соединений. Так же как и во всех количественных методах с применением изотопа в этом методе необходимо определять поправки, учитывающие малый период полураспада этого изотопа (8 дней]. Такие поправки получают путем измерения радиоактивности стандартных проб, обработанных тем же количеством реагента, что и анализируемая проба. Результаты анализа этим методом олеиновой и линолевой кислот, свиного топленого сала и различных растительных масел хорошо согласовывались с результатами анализа этих веществ обычным методом бромирования. [c.230]

Методом с использованием быстро и точно определяли следовые количества (>0,064 мкМ/мл) ненасыщенных углеводородов в алканах [72]. В этом анализе 50 нг элементарного Вг2 с удельной радиоактивностью 8 мКи/г добавляли к 10 мл алкана и в течение 30 мин выдерживали полученный раствор в темноте при температуре 0°С. Избыток брома удаляли затем путем экстракции 10 мл водного раствора сульфита. Концентрацию дибром-производного определяли по радиоактивности порции обезвоженной алкановой фазы удельную радиоактивность брома определяют путем аналогичного анализа порции водной фазы. Этот метод является непосредственным и чувствительным, однако он не совсем подходит для ежедневных определений из-за слишком короткого периода полураспада изотопа (35 ч). Бромзамещен-ные производные с концентрациями выше 5 мкМ/мл можно идентифицировать методом ГХ. [c.234]

Высокая реакционная способность этого реагента является в некотором смысле его недостатком, так как первичные амины могут частично превращаться в дизамещенные производные. Заметное дизамещение происходит лишь после завершения монозамещения, поэтому было предложено проводить ряд последовательных частичных реакций и периодически удалять из реакционной смеси монопипсильное соединение [81]. Это позволяет избежать заниженных результатов в анализах некоторых аминокислот. Изо топ Ч имеет относительно короткий период полураспада (8 дней), и при его использовании требуется непрерывно проводить контрольные измерения радиоактивности препарата, приготовленного с использованием того же количества реагента, что и в основном анализе. [c.308]

Меркаптогруппа легко реагирует с различными ртутьорганиче-скими соединениями с образованием связи типа —Hg—5—, и из всех имеющихся реагентов для анализа меркаптогруппы в белках эти соединения являются, вероятно, наиболее специфичными по отношению к тиоспиртам. В результате реакции ртуть и органический остаток молекулы ртутьорганического соединения связываются с серой, и потому обе эти части можно метить радиоактивными изотопами. В случаях, когда эффекты внутреннего поглощения или интенсивная окраска образцов мешают измерению радиоактивности жидкостным сцинтилляционным счетчиком, удобно применять изотоп 2 Hg. Этот изотоп является источником -излучения и имеет период полураспада, равный 47 дням. Реагент, меченный этим изотопом, обеспечивает более чувствительный [c.355]