Основные методы определения энергии Y-лучей

Известно много методов, основанных на излучении света веществом, возбужденным различным способом, например при помощи ультрафиолетового света (фотолюминесценция), катодных лучей (катодолюминесценция) за счет энергии, освобождающейся при химической реакции (хемилюминесценция), и др. Наиболее широко применяется фотолюминесценция. Различают две группы методов а) непосредственное наблюдение люминесцирующего вещества, т. е, собственная люминесценция б) проведение химической реакции, при которой определяемый компонент предварительно переводится в люминесцирующее соединение. Резкой границы между этими двумя группами методов провести нельзя. Так, например, определение редкоземельных элементов или хинина требует необходимых химических условий, но в сущности основано на собственной люминесценции определяемого вещества. Тем не менее первая группа методов применяется в основном для анализа материалов без химической обработки. Так, например, исследуют минералы, производится дефектоскопия материалов и т. п. Ниже рассматривается, главным образом, вторая, наиболее распространенная группа методов, т. е. методы, связанные с предварительной химической реакцией. [c.159]

Метод таблетирования применяли для определения содержания материала в количествах порядка долей миллиграмма. В данном методе уникальный спектроскопический прибор сочетает применение таблеток, состоящих в основном из материала наполнителя и позволяющих легко манипулировать с мельчайшими образцами, с системой конденсоров, позволяющей концентрировать луч прибора в предельно малое пятно на таблетке и, таким образом, полностью использовать всю доступную энергию прибора. Этот метод позволяет использовать образцы с размерами от обычно применяемых в инфракрасной спектроскопии примерно до 1 у последние можно исследовать с помощью отражающего микроскопа. Отражающий микроскоп обычно используют как однолучевой прибор [35], в то время как систему конденсоров применяют в двухлучевых приборах и таким образом получают непосредственно спектр поглощения. [c.260]

Рентгеновская флуоресценция Рентгеновское излучение высокой энергии Рентгеновское излучение, характеристическое для атомов образца Пучок вторичных рентгеновских лучей диспергируется кристаллом. Интенсивность отдельных лучей измеряется детектором излучения (например, пропорциональным счетчиком) Получается простой рентгеновский эмиссионный спектр. Метод используется для качественного и количественного анализа, определения многих элементов в одном образце Определение основных составляющих и примесей в минералах, сплавах и т. п. [c.22]

Сущность метода . В общей массе элемента калия содержится радиоактивный изотоп К ° в количестве 0,0119 о. Изотоп излучает Р-лучи с энергией 1,5 Мэе, позитроны, рентгеновские лучи и - --лучи с энергией 1,5 Мэв 75 о активности обусловлено Р-частицами, а остальные 25 о приходятся в основном на -излуче-иие. Это радиоактивное излучение позволяет определять содержание калия в различных природных и искусственных смесях. Относительная погрешность такого определения не превышает 10%. [c.278]

Повсеместное наличие проникающего излучения в атмосфере было экспериментально показано в 1903 г. Резерфордом и Куком, а также Мак-Леннаном и Бертоном. Последние установили, что если ионизационную камеру полностью окружить толстым слоем воды, то ионизация существенно уменьшается. Метод определения свойств глубоко проникающего излучения, при котором измерения ведутся как с толстым слоем свинца, окружающим воздушную ионизационную камеру, так и без него, широко использовался в течение нескольких последующих лет (см., например, [244]). Еще в 1903 г. Кук [69] измерял радиоактивность кирпича, а Райт [384], определяя ионизацию внутри помещения, получил величины, примерно вдвое превышающие соответственные величины для открытого пространства над землей. В первые десятилетия XX в. проникающее излучение измерялось в Швеции как вне зданий, над сушей и водой, так и внутри лабораторных помещений [184]. Ив [111] первый рассчитал ионизацию, вызываемую у-излучением радиоактивных элементов в земной коре. В 1927 г. был опубликован обзор исследований по ионизации, создаваемой - -излучением естественных источников [254]. После того как исследования фона привели к открытию космических лучей [162], основное внимание ученых сосредоточилось на их изучении. Только когда удалось овладеть атомной энергией, в результате чего особое значение и ценность приобрели запасы урана, геологи — разведчики урана снова заинтересовались фоном, создаваемым -излучением (см., например [70, 2791). [c.9]

Электроны конверсии отличаются от р-частиц только тем, что если они образуются из одной разновидности атомов, они имеют одну и ту же энергию (в отличие от -лучей ядерного происхождения, для которых характерен целый спектр значений энергии). Проникающая способность электронов конверсии как функция энергии изучена Резерфордом, Чэдвиком и Эллисом [61]. Так как все электроны конверсии обладают вначале одной и той же энергией, их интенсивность падает почти линейно с толщиной поглотителя, в отличие от 3-лучей, для которых логарифм интенсивности прошедшего р-излучения обратно пропорционален толщине поглотителя. Отсюда следует, что методы определения и измерения электронов конверсии должны быть в основном такими же, что и для Р-лучей, обладающих равной проникающей способно- [c.186]

При применении излучений с очень высокой энергией делается сомнительной возможность использования результатов, полученных с помощью ионизационных методов в газе, в качестве количественной меры поглощенной энергии в конденсированном веществе (так называемый поляризационный эффект Ферми). Ионизационный метод позволяет в основном производить измерения дозы на идеализированной модели, которая предопределяется формой измерительного прибора. Однако часто необходимо знать полное количество энергии, поглощенной системой определенной геометрии и состава (объемная доза). Эта величина не мол<ет быть непосредственно найдена с помощью ионизационных измерений. Очень сильные изменения (вариации) поля излучения не могут быть правильно учтены с помощью измерительной системы конечных размеров (например, при снятии кривых ослабления низкоэнер-гетнчных рентгеновых лучей илн электронов с низкой энергией). Очень большие и очень маленькие интенсивности излучения также не могут быть точно определены с помощью ионизационных методов. [c.148]

Классификация по способу возбуждения молекул вещества, источником которого могут быть прохождение электрического тока (электролюминесценция, лежащая в основе горения газосветных ламп) бомбардировка потоком электронов или ионов (катодолюминесценция, применяемая в минералогическом анализе ионолюминесценция), или рентгеновских лучей (рентгенолюминесценция, использование которой в химическом анализе развивается в последнее время) нагревание (кандо-люминесценция термолюминесценция, также используемая при исследовании минералов) энергия, освобождающаяся при химических реакциях (хемилюминесценция, находит практическое применение при определении некоторых элементов) механическая энергия, выделяющаяся при растрескивании ряда, кристаллов (кристаллолюминесценция) и при раскалывании и раздавливании некоторых из них (триболюминесценция) поглощение лучистой энергии (фотолюминесценция или флуоресценция). Последняя является основой большинства методов химического люминесцентного анализа, в частности флуориметрии. Но следует помнить, что независимо от способа возбуждения в общем случае процесс люминесценции всегда состоит из следующих трех основных стадий 1) поглощение возбуждающей энергии, переводящей вещество в неравновесное состояние 2) преобразование поглощенной энергии внутри вещества 3) высвечивание избыточной энергии и возвращение вещества в равновесное состояние [63,а]. [c.16]

Строго говоря, уравнение (46) представляет собой в отношении функции Л (v J) интегральное уравнение, решение которого принципиально позволяет находить функцию распределения свободных уровней энергии в зоне проводимости металла, исходя пз определенной на опыте зависимости коэффициента поглощения от частоты в пределах истинного края поглощения. Один из методов приближенного решения этого уравнения был предложен автором этой книги [122]. Однако подобные расчеты весьма громоздки и утомительны. Поэтому их проведение может себя оправдать лишь в наиболее интересных случаях. Как правило, экспериментально наблюдающаяся для большинства металлов форма кривой поглощения в области истинного края хорошо описывается арктангенсоидой, получающейся из (46) в предположении постоянства в пределах края функции Л (v g). Это допущение эквивалентно предположению о равномерности распределения вакантных незанятых уровней металла по энергиям в той области энергий, куда осуществляется переход К-электронов в результате поглощения рентгеновских лучей металлом. Арктангенсоидальный ход кривой поглощения в пределах основного края весьма мало нарушается даже в том случае, если принять функцию iV(v g) пропорциональной квадратному корню пз энергии (в согласии с требованием теории свободных электронов). Тогда теоретическая кривая [i.(v) растет быстрее арктангенсоиды со стороны коротких волн и [c.190]

Радикалы можно получать при воздействии света (фотолиз), гамма- или рентгеновских лучей (радиолиз), бомбардировке электронами, р-частицами, ионами, нейтральными атомами и молекулами, нейтронами и т. д. Наиболее распространены два метода получения радикалов — фотолиз и радиолиз. Основным достоинством фотолиза является возможность осуществления процесса в контролируемых экспериментатором условиях. Возбуждению светом подвергают растворенные вещества, находящиеся в инертной матрице, энергия излучения при этом известна и ее можно изменять, например, с помощью фильтров. Этим методом можно получать радикалы и другие продукты в определенной пространственной ориентации, что открывает новые возможности для изучения их поведения. В последнее время в этих целях широко ведутся работы с использованием поляризованного света и высокохроматического света лазеров. Этих достоинств, к сожалению, лишен радиолиз. [c.18]

Изотоп Z распадается с испусканием -частиц, переходя преимущественно в первое возбужденное состояние нуклида (Z -Ь 1) . -Ветвь малой интенсивности с максимальной энергией 0,9 Мае приводит непосредственно в основное состояние нуклида (Z+i) . Изотоп (Z -Ь 2) , распадаясь полностью путем захвата электрона с К-обо-лочки, переходит в первое возбужденное состояние изотопа (Z -Ь 1) . Образцы двух радиоактивных нуклидов исследуют методом совпадений с помощью сцинтилляционных счетчиков с кристаллами антрацена ( j) и Nal (Сг). Образцы помещают в определенном положении между двумя счетчиками и при всех измерениях вводят между образцом и детектором (С г) медную пластину толщиной 0,5 г/сж для поглощения -частиц, испускаемых изотопом Z , и характеристических рентгеновских лучей ЛГ-оболочки изотопа (Z -Ь 1). Получены следующие результаты [c.446]

Основное неудобство, связанное с использованием нейтронов, состоит в том, что при доступных потоках этих частиц получение интенсивностей рассеяния, достаточных для структурного анализа, требует довольно длительных экспозиций. Кроме того, в настоящее время в мире существует всего несколько реакторов, способных давать подходящие потоки нейтронов с нужной энергией. В то же время у метода нейтронного рассеяния есть определенные преимущества перед рентгеновским рассеянием. Для прямого сравнения нейтронного и рентгеновского рассеяний нам нужно ввести понятие длины рассеяния. Это абсолютная мера рассеивающей способности частицы. Рассмотрим рассеяние рентгеновских лучей одним электроном. Интенсивность, т.е. энергия, излучаемая за единичное время в единицу телесного угла, равна 7 (0) = 7,90 10 %(1 -I- со5 2е)/2, где 26 — угол рассеяния, а /д — поток энергии через I см в падающем пучке (см. Си1П1ег, 1960). Таким образом, константа 7,90 10 , определяющая действительное количество рассеянной энергии, имеет размерность см. Это — сечение рассеяния, совершенно аналогичное коэффициенту экстинкции (см. Дополнение 7.2). [c.437]