Мишени, используемые при исследовании ядерных реакции

Ядерным реакциям, продукты которых неизотопны с элементом мишени, было посвящено гораздо меньше химических исследований, чем ядерным реакциям, при которых образуются изотопы элемента мишени. Повидимому, это обстоятельство обусловлено отчасти тем, что для выделения неизотопных атомов могут быть использованы более или менее стандартные химические операции, а отчасти трудностями, связанными с химическим исследованием мишеней, физические свойства которых определяются природой применяемого вида излучения. Так, например, в случае облучения дейтронами и протонами обычно необходимо пользоваться тугоплавкими твердыми мишенями. В работе Либби [Ь23] вкратце рассмотрены факторы, которые могут влиять на химическое поведение атомов, образующихся при облучении таких мишеней. [c.213]

Образуются ядра гелия и на Земле за счет ядерных реакций, вызываемых космическим излучением. Сами ядра гелия чрезвычайно устойчивы и используются при тонких исследованиях атома как снаряды, разбивающие мишени-—ядра других атомов. Следует заметить, что именно эти ядра (а-частицы) помогли раскрыть сложную внутреннюю структуру атомов. [c.199]

Атомный номер 100, атомная масса 257 а. е. м, ионный радиус Ре + 0,097 нм. Электронное строение наружных оболочек атома 5 . Степень окисления +2 и, наиболее часто встречающаяся +3. Потенциалы ионизации / (эВ) 6,7 12,5 22,5. Стабильных изотопов не имеет. Известно существование изотопов с массовыми числами от 244 до 258. В заметном количестве изотопы пока не выделены, и поэтому все исследования проводили с его бесконечно малыми концентрациями. Установлено, что наиболее устойчив изотоп 257рт (период полураспада 100,5 сут) однако, получение его в ядерных реакторах, несмотря на большую плотность нейтронного потока, крайне огртничено, поскольку требует множества последовательных операций захвата нейтронов. Помимо уже упоминавшегося изотопа Рт, есть сведения о су. ществовании спонтанно делящегося изотопа Рт с периодном полураспада 1,5 с. Восстановительный потенциал реакции Рт ++е->-Рт + относительно нормального водородного потенциала равен 1,1 0,2 В. Мишени изотопа Рт используют в исследовательских работах в области ядерной физики, в частности, для синтеза и изучения свойств более тяжелых изотопов фермия. [c.636]

Роль состава мишени и влияние примесей. При исследовании продукта какой-либо ядерной реакции важно, чтобы мишень не содержала других элементов, из которых мог бы образоваться тот же самый продукт. Так, например, при облучении рубидия нейтронами с целью исследования реакции образования 35-часового изотопа брома (Вг ) неразумно использовать в качестве мишени бромид рубидия. По той же причине примеси элементов — соседей по периодической системе, например примесь иридия в осмиевой мишени, могут приводить к искажению результатов. Вообще [c.442]

Наконец, линейные ускорители электронов большей энергии являются мощными источниками нейтронов, но стоят столько же или даже больше, чем исследовательский реактор со сравнимым или большим потоком нейтронов. Однако, когда такие ускорители используют в исследованиях по ядерной физике или радиационной химии, побочное применение они могут найти в активационном анализе — фотоядерном и нейтронном. На ускорителях с энергией более 10 Мэе реакции (у, п) и (у, р) можно индуцировать в образцах тормозным излучением, образующимся в мишени с высоким Z. При несколько больших энергиях индуцируются реакции (у,и)1 С, [c.250]

Наилучшими мониторами могут служить ядерные реакции с известными сечениями. Они особенно полезны при исследованиях в области ядерной химии и практически свободны от затруднений, связанных с нелинейностью. На практике знание абсолютных значений сечений не требуется, если активность продукта реакции измеряется (желательно без химического отделения от фольги-мишени) в тех же самых условиях, в которых она измерялась при калибровке по абсолютному монитору. Метод монитори-рования пучка, основанный на измерении наведенной радиоактивности, можно использовать почти в любом энергетическом интервале. Однако наибольшее значение этот метод приобретает в области высоких энергий (>100 Мэв) в силу следующих причин [c.393]

Если количественный перенос вещества не является необходимым, тонкие однородные образцы можно приготовить одним из методов, описанных в разделе, посвященном способам приготовления мишеней напылением в вакууме, электроосаждением, методами электрофореза или электрораспыления [1, 2, 26]. Напыление путем испарения с накаленной проволоки можно использовать для прдготовления образцов из большинства элементов. В некоторых случаях процесс можно проводить даже на воздухе например, при нагревании таких летучих элементов, как полоний или астатин, их можно сконденсировать непосредственно на подложке, расположенной над нагреваемым объектом. В большинстве случаев используют простые вакуумные установки. Применение установок с хорошо продуманной конструкцией испарителя и приемника позволяет производить перенос радиоактивного вещества преимущественно в заданном направлении и, таким образом, избежать потерь. Конденсацию вещества можно проводить даже на тонкой полимерной пленке, если в условиях напыления она не разрушается теплом, исходящим от накаленной проволоки. При использовании метода напыления желательно сначала нагреть проволоку до температуры несколько более низкой, чем необходимая для испарения наносимого материала. Таким образом избавляются от летучих примесей и только после этого помещают подложку образца в нужное положение и доводят температуру до необходимого уровня. Специальные методы получения тонких радиоактивных препаратов разработаны для тех случаев, когда соответствующий изотоп образуется в ходе радиоактивных превращений, в особенности при а-распаде. В этом случае энергию отдачи ядра, образующегося приа-распаде, используют для отделения дочернего продукта от исходного вещества и для его переноса на расположенную рядом пластину-коллектор. Аналогично энергию отдачи можно использовать для перенесения продуктов ядерной реакции из тонкой мишени на фольгу-коллектор, расположенную по ходу пучка, выходящего из облучаемой мишени. Такого рода методы особенно широко используются при исследовании короткоживущих изотопов трансурановых элементов, образующихся при облучениях на ускорителе. [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология