Исследование схем распада

Ж. ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ РАСПАДА [c.425]

Методика совпадений [26]. Изучение временной корреляции различных излучений, испущенных одним и тем же ядром, можно провести посредством методики совпадений, которая оказывается чрезвычайно полезной и при исследовании схем распада. [c.163]

Большое число исследований по ядерной химии и ядерной физике-посвящено накоплению данных о схемах распада радиоактивных изотопов. Полная схема распада включает все виды ядерных превращений данного изотопа, их относительные вероятности, энергии излучения, последовательность испускания частиц и квантов и значения продолжительности жизни всех промежуточных состояний. Если возможно, в схему распада включают данные о спинах и четности различных энергетических уровней. Для исследований схем распада необходимо применять сложную аппаратуру, осуществлять тщательные измерения различных видов излучений. Сведения о спинах и четностях уровней можно получить, пользуясь данными о форме -спектров и угловых корреляциях излучений различных типов. На рис. 97—100 приведены некоторые схемы распада, которые детально разбираются в следующих параграфах. [c.425]

При любом исследовании схемы распада первоначально исходят из информации, уже накопленной ранее о данном радиоактивном изотопе. Для нового, недавно открытого изотопа прежде всего определяют период полураспада. Природу радиоактивного излучения устанавливают, применяя различные детекторы счетчики а-частиц, р-счетчики с тонким окном, сцинтилляционные счетчики у-квантов, а также путем изучения его проникающей способности. Наличие характеристического рентгеновского излучения может свидетельствовать о процессе захвата орбитального электрона. [c.426]

Даже при исследовании схемы распада изотопа с точно установленным значением периода полураспада могут возникать затруднения, обусловленные присутствием радиоактивных примесей других изотопов. В атом случае излучения, характерные для интересующего изотопа, можно выделить по зависимости их интенсивности от времени. [c.426]

Исследование процесса распада пересыщенного твердого раствора в сплавах тиконал, проведенное методом диффузного рассеяния рентгеновских лучей на монокристаллах после закалки с 1250 °С и изотермического отпуска при температурах 800 и 650 °С, показало, что распад происходит по схеме твердый раствор — модулированная структура — метастабильные тетрагональные фазы — равновесные кубические объемно-центрированные фазы. [c.168]

Исследование энергетических спектров излучений осуществляют с помощью различных типов спектрометров и спектрографов, описанных в гл. V. Выбор той или иной аппаратуры обусловлен характером требующейся информации, необходимой степенью разрешения, интенсивностью источника, удельной активностью изотопа и периодом полураспада. Требования к толщине и степени однородности образца сильно различаются для разных экспериментальных методов (см. раздел Д). Эти требований оказываются наименее жесткими при анализе у-излучения. По этой причине, в частности, для исследования схем распада в настоящее время чрезвычайно широко используют методы у-спектрометрии (см. раздел Е). [c.427]

Далее приводятся некоторые примеры, иллюстрирующие методы исследования схем распада. Детальные сведения об этих схемах и ссылки на экспериментальные исследования см. в работах [34, 35]. [c.427]

И В особых случаях (благородные газы, являющиеся продуктами деления) до 10 сек. В некоторых случаях применялся обычный масс-спектрограф с фотографическим методом детектирования. Однако при идентификации с помощью масс-спектрометра радиоактивных изотопов значительно удобнее собирать каждый изотоп на металлической пластинке, которую можно использовать в качестве подложки при определении активности образца. Приборы, которые можно использовать как сепараторы изотопов, выпускаются промышленностью. Одной из главных характеристик этих приборов является высокая эффективность собирания. При анализе некоторых элементов удалось достигнуть полной эффективности собирания вещества (от накаленной проволочки-источника до коллектора) порядка 10—20%. Образцы, приготовленные таким способом, часто оказываются крайне полезными при исследовании схем распада. [c.440]

При исследовании схемы распада 2,3-минутного изотопа Agi 8 с помощью спектрометра с антраценовым сцинтиллятором было установлено, что граничная энергия -спектра равна 1,77 0,06 Мэв и форма спектра в пределах точности опытов является обычной разрещенной. Измерения с помощью пропорционального счетчика и амплитудного анализатора показали, что при распаде Agi испускается рентгеновское излучение, характерное для iT-оболочки палладия отношение числа этих квантов к числу испускаемых -частиц составляет 0,013+0,001. В у Спектре, исследованном с помощью сцинтилляционного спектрометра с кристаллом Nal, были обнаружены слабые пики с энергиями 435, 510 и 616 кэв с относительными интенсивностями 1,0 [c.447]

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]

Еще одна схема распада струи строится на предположении, что причиной разрушения единого потока жидкости на капли являются кавитационные процессы [114]. При высокой скорости течения топлива в сопловом канале статическое давление снижается, и при значении, соответствующем упругости паров, в потоке жидкости образуются кавитационные зоны в виде отдельных пузырьков. Эти пузырьки при выходе из сопла, где происходит восстановление давления до атмосферного, исчезают, разрушая целостность струи. Образование кавитационных полостей носит строго периодический характер с частотой, зависящей от скорости потока [115]. При исследовании течения жидкости [116] была получена следующая зависимость числа срывов кавитационных каверн от скорости. [c.97]

Как следует из краткого изложения основных физических схем распада струи, процесс этот достаточно сложен, и в настоящее время трудно отдать предпочтение какой-либо из рассмотренных выше теорий. На основании многочисленных экспериментальных исследований можно сделать вывод, что дробление струи происходит под действием многих факторов. Различные формы колебаний, турбулентные пульсации, аэродинамические удары и кавитационные явления составляют часть сложного процесса распада струи. [c.97]

Другая особенность книги — ее предельная практическая направленность. Подробно рассматриваются и хорошо иллюстрируются различные приемы, используемые при установлении строения органических соединений. Несмотря иа отсутствие доказательств структуры ионов, автор соглашается с тем, что для объяснения направления распада удобно разбирать конкретную условную структуру иона. Такой подход — выяснение характеристичных схем распада для родственных соединений — оказался чрезвычайно плодотворным в органической масс-спектрометрии. Джонстон уделяет большое внимание химическим методам в масс-спектрометрии. Следует особо отметить прием направленного изменения фрагментации, состоящий в исследовании производных неизвестного соединения, имеющих характеристичную схему фрагментации. Подробно разбирается также химическая модификация соединений с целью повышения их летучести (чтобы предотвратить возможные термические изменения образца на нагретых стенках прибора) и повыше- [c.7]

Если р-распад сопровождается у-излучением, то для определения максимального пробега применяются более сложные и трудоемкие методы. Путем исследования ослабления р-излучения вообще нельзя анализировать сложные схемы распада, включающие несколько групп р-частиц с близкими значениями максимальных энергий. По этим причинам методы, основанные на изучении ослабления, все реже применяются для идентификации р-излучателей, уступив место более точным методам ядерной спектроскопии. [c.32]

Исследование продуктов распада торона по а-лучам. Активный налет торона образуется по следующей схеме [c.195]

К сожалению, общих схем распада молекул при масс-спектрометрии не существует. Не только каждый класс углеводов, но и каждая небольшая подгруппа проявляет свои особенности, природа заместителей и детали строения оказывают свое влияние. Поэтому применению данного метода всегда должны предшествовать глубокие исследования механизма и продуктов распада каждой группы соединения, в частности, с применением изотопной техники. Надо сказать, что такая работа в значительной степени проделана, выведены важные обобщения, выработаны многочисленные практические приемы диагностики определенных элементов структуры. Было установлено, что, при масс-спек-троскопии моносахаридов обычно не удается обнаружить молекулярный ион вследствие своей нестойкости он или сразу же фрагментируется, или стабилизируется путем отщепления каких-либо групп, и в результате наиболее тяжелый катион по своей массе оказывается меньше, чем молекулярная масса исходного вещества. [c.94]

Описанная схема распада окиси углерода возможна, однако, лишь в начальный период действия катализатора. Как отмечалось ранее, рентгенографические исследования,, а также элементарные расчеты количества выделяющегося сажистого углерода показывают, что последний образует кристаллы, достигающие иногда тысячи атомных размеров. [c.263]

В последнее десятилетие изучение влияния давления на скорость и направление реакций часто служило цели выяснения механизма исследуемого процесса. В работе Б. А. Казанского, М. Г. Гоникберга с сотр. [220] было изучено влияние давления на скорость термического крекинга к-гексана и к-гептана. Оказалось, что в интервале давлений 300—3000 атм скорость термического крекинга исследованных углеводородов уменьшается с повышением давления. В то же время, по литературным данным, при более низких давлениях (до 10—20 атм) повышение давления, напротив, приводит к ускорению крекинга парафиновых углеводородов. Указанные закономерности влияния давления на скорость крекинга в дальнейшем М. Г. Гоникбергу и В. В. Воеводскому удалось объяснить на основании цепной схемы распада парафиновых углеводородов. По этой [c.36]

Еще более детальную информацию о схеме распада в случае анализа очень малых количеств данного изотопа в большом количестве другого элемента можно получить при использовании метода изотопного разбавления. Хейдену, Рейнольдсу и Инграму [840] впервые таким образом удалось получить значения сечения захвата для тепловых нейтронов, периода полураспада и соотношения ветвей распада для пяти изотопов европия. Принцип метода определения соотношения ветвей распада можно уяснить при рассмотрении аналогичного, но более простого исследования [1687] Си, образующегося из стабильного Си по реакции (я, у). Нечетно-нечетный Си (атомный номер 29, число нейтронов в ядре 35) распадается с Р-излучением, образуя Zn, и с К-захватом, образуя Ni. Добавление обычных Zn и Ni с последующим масс-спектрометрическим измерением позволяет установить относительные количества и Ni и, следовательно, найти соотношение ветвей распада. [c.462]

Для подтверждения правильности такого механизма распада окиси этилена нами было проведено исследование продуктов термического разложения ацетальдегида, среди которых мы искали формальдегид. Обнаружить последний нам не удалось, что указывает на невозможность образования его из ацетальдегида в этих условиях. На основании полученных результатов можно представить схему распада окиси этилена в следующем виде [c.1676]

Электронные спектрометры применяются не только для измерения спектров электронов конверсии и исследования -излучений, но также и для спектрометрии у-излучения. В этом случае измеряются энергии испущенных радиатором фотоэлектронов. Для некоторых детальных исследований сложных схем распада использовался тандем сразу из двух линзовых спектрометров таким способом можно изучать совпадения между двумя электронными линиями или между электронной линией и р-спект-ром. Более обычным является изучение совпадений сцинтилляционного счетчика с электронным спектрографом (детектор). [c.165]

К результатам, полученным при исследовании более сложных схем распада методом совпадений, следует относиться с большой осторожностью. Применение сцинтилляционных спектрометров для исследования у-спектров является очень перспективным методом, однако отнюдь не универсальным. Для иллюстрации некоторых проблем, возникающих при использовании этого метода, рассмотрим случай регистрации не — y-, а у — у-совпадений. Методы работы в обоих случаях очень похожи, однако при анализе у — у-совпадений возникают некоторые специфические-затруднения. Допустим, что необходимо определить методом у — у-совпадений скорость радиоактивного распада изотопа, схема распада которого довольно проста (см. рис. 92, а). Энергии у-квантов равны соответственно Ei и Е2, измерения проводятся с помощью двух сцинтилляционных счетчиков А жВ с кристаллами Nal(Tl) (расположение счетчиков схематически указано на рис. 92, б). Импульсы с детекторов подаются на амплитудные анализаторы, причем канал детектора А установлен на фотопик yj и канал детектора В — ж фотопик уг. Общий вид спектра, который можно. [c.415]

Объем сведений о каждой отдельной схеме распада в большой степени зависит от уровня экспериментальной техники и используемых методов исследования. Во многих случаях, когда хорошо исследованную ранее схему распада начинают изучать с помощью приборов с более высокой чувствительностью или разрешающей способностью, обнаруживаются новые детали, например разветвления путей распада, включающие ветви с малой интенсивностью в настоящее время известно лишь несколько действительно простых схем распада ядер (включающих, например, только один р-переход в основное или первое возбужденное состояние). Такие простые схемы распада характерны преимущественно для ядер самых легких элементов. [c.426]

Вопрос о последовательности испускания излучений различных типов и о существовании альтернативных путей распада разрешают обычно при использовании метода совпадений. Как уже указывалось в гл. V, чем большей селективностью обладает каждый из обоих детекторов, используемых в схеме совпадений, по отношению к определенному типу излучения, тем легче поддаются расшифровке даже самые сложные схемы распада. Поскольку увеличение селективности почти во всех случаях сопровождается уменьшением эффективности регистрации излучения, на практике приходится принимать некоторые компромиссные решения. Разработка новых, совершенных типов многоканальных амплитудных анализаторов (см. гл. V) чрезвычайно повысила возможности метода совпадений и уменьшила необходимые затраты времени. Исследование совпадений часто помогает установить и энергию излучения. Так, например, при простом использовании -спектрометра -ветвь схемы распада, характеризующаяся малой энергией и малой интенсивностью, может не обнаруживаться в присутствии жесткой -компоненты большой интенсивности. Если же при этом оказывается, что жесткие -частицы не совпадают по времени с у-лучами, а мягкое -излучение совпадает, то исследование — у-совпадений позволяет выделить только мягкую и малоинтенсивную компоненту и, таким образом, измерить граничную энергию и определить форму спектра. При включении в схему совпадений -спектрометра и сцинтилляционного спектрометра можно установить, какой -спектр совпадает по времени с каждым из нескольких у-квантов. [c.427]

Иод-125. Изотопу иода с периодом полураспада около 60 дней, образующемуся при бомбардировке теллура дейтронами, было приписано массовое число 125. Единственным путем распада этого изотопа является захват орбитального электрона, приводящий к образованию Те . Исследование схемы распада было начато, когда возбужденные уровни Те с малой энергией (включая изомерное состояние с периодом полураспада 58 дней и возб = 145 кэв) и переходы между ними были уже хорошо изучены. Эти данные представлены па рис. 98 без дальнейшего обсуждения. [c.429]

Для ряда азотсодержащих соединений отрыв НСЫ в виде нейтрального осколка так же распространен, как и отрыв СО. Вероятно, их отщепление протекает по одинаковому механизму. Так, например, аиилин ирп электронном ударе теряет нем аналогично потере СО фенолом [132]. С потерей НСЫ распадаются динафтиламин, бензнитрилы, фталопитрилы, а-пиколин и особенно соединения, содержащие азот в цикле (пиридины, пиразолы и др.). Исследование изомерных нитроанилинов позволило доказать схему распада, в которую включен отрыв групп — СО, ОН, НОг, H N. [c.113]

Тогда становится понятным направление замыкания цикла в двух указанных окисях ), и можно предсказать образование соединений Illa из масляного альдегида. Если промежуточный бирадикал недостаточно стабилизован заместителями (как в случае а-олефинов с длинной цепью и циклогексена),.то происходит присоединение по Харашу. В противном случае может произойти атака активированного атома водорода, как это наблюдается при образовании карбинола. Приведенные соображения носят умозрительный характер, так как необязателен одинаковый механизм реакций с участием альдегидов и кетонов алифатического и ароматического рядов. ЯМР-Спектры веществ, полученных из масляного альдегида и дейтеромасляного альдегида, указывают на присутствие двух и соответственно одного атомов водорода у атома углерода, связанного с атомом кислорода эти данные подтверждают строение И1 [51] и, следовательно, всю приведенную схему. Строение циклической окиси HI было полностью подтверждено результатами исследования продуктов распада методом масс-спектрометрии [52]. [c.380]

Сцинтршляционные Р-спектрометры особенно ценны при исследованиях формы Р-спектров методом р— у-сов-падения. Такой метод незаменим при исследованиях сложных схем распада, в которых ядро испускает несколько групп Р-частиц. Метод р— у-совпадений высокоэффективен, поскольку сцинтилляционные спектрометры обладают хорошими временными характеристиками. [c.101]

Н. Н. Семенова Цепные реакции (1934 г.), можно считать началом широкого и разностороннего исследования радикальных и радикальноцепных процессов во всем мире. В это же время было установлено, что и крайне важные для практики процессы термического разложения (крекинга) углеводородов нефти, так же как и термическое разложение подавляющего большинства органических веществ в газовой фазе, происходят по радикально-цепному механизму. Доказавший это американский химик Ф. О. Райс предложил на основе радикального механизма очень простой и оправдавший себя на практике метод расчета состава продуктов термического распада углеводородов. Детальные работы по радикально-цепной схеме распада углеводородов самого различного строения были осуществлены также в Советском Союзе А. В. Фростом и А. И. Динцесом и позднее [c.13]

Наиболее общйе заключения о диссоциативной ионизации молекул нормальных парафиновых углеводородов были сделаны на основании изучения многократно дейтерированных ундекана, додекана и 1—Е)-октана [74]. Происхождение наиболее распространенных осколочных ионов устанавливалось на основании содержания дейтерия и подтверждалось исследованием кривых вероятностей появления и метастабильными процессами. Можно с достаточной достоверностью предположить, что распад молекул нормальных парафиновых углеводородов при электронном ударе характеризуется первоначальным неселективным разрывом С—С-связей с последующим постадийным разложением первоначально образующихся продуктов. При этом происходят энергетически выгодные перегруппировки, обусловливающие специфическое распределение интенсивностей в масс-спектре. Ниже приведены основные схемы распада, подтверждаемые метастабильными пиками [74] [c.47]

Кинетическая энергия атома в процессе Сцилларда — Чалмерса возникает вследствие радиационного захвата нейтрона в результате испускания у-лучей. Хотя общая энергия, испускаемая возбужденными ядрами, обычно 6—10 Мдв, она часто проявляется в форме нескольких у-лучей более низкой энергии. Были сделаны вычисления [83—84], которые позволяют определить спектр энергий атомов отдачи, если известны число, энергия и угловая корреляция испускаемых ядром у-лучей. Эта информация является фундаментальной для исследований в области горячих атомов, особенно в твердых системах, где энергия отдачи, необходимая для создания центра дефекта структуры, вероятно, около 25—30 эв [85]. Как уже упомянуто, пустоты в К- или L-оболочке, образующиеся при электронном захвате или внутренней конверсии у-лучей, нриводят к наблюдаемым химическим эффектам внутренняя конверсия уже была найдена в нескольких схемах распада при радиационном захвате. Информация но у-снектрам непрерывно накапливается [86—87], и мы можем надеяться вскоре получить достаточно детальных данных, позволяющих провести важные вычисления в интересующих системах. [c.122]

Объектами исследований эффекта Мёссбауэра, наряду с железом и оловом, уже явились и многие другие элементы. Однако основной задачей соответствующих работ было пока само установление существования эффекта и исследование основных ядерных характеристик гамма-переходов (схема распада, ширина уровн I и т. п.). Лишь для золота Аи были уже изучены изменения химических сдвигов в зависимости от состава решетки (Аи, Р1, сталь. Ре, Со, N1), в которую золото вводили в виде незначительных примесных добавок [106, 107]. Поэтому в данном обзоре мы ограничиваемся подробным рассмотрением результатов для железа и олова, в отдельных случаях упоминая о других элементах только в следующем, заключительном разделе, посвященном некоторым перспективам применений эффекта Мёссбауэра в химии. [c.62]

Этот метод, получивший название ollision indu ed MIKES (спектроскопия кинетических энергий ионов, образовавшихся при соударениях ионов данной массы с газом), как бы добавляет к традиционному масс-спектрометрическому исследованию структуры соединений новую информацию, которую невозможно извлечь из обычных масс-спектров осколочных ионов. Важно также и то обстоятельство, что исследуемые ионы, приобретая при столкновениях с нейтральными молекулами значительную внутреннюю энергию, быстро (преимущественно без перегруппировок) распадаются, поэтому их спектры можно интерпретировать достаточно просто, на основе прямых схем распада [51] > В частности, потеря массы 15 а. е. м. ионом М+ почти наверняка свидетельствует о наличии метильного заместителя, а потеря такой же массы ионом (М—15) + — о наличии второй метильной группы. [c.40]

Для выяснения путей распада псевдомолекулярных ионов рассматривались масс-спектры метастабильных ионов с использованием техники MIKES. На рис. 7.14 приведен спектр метастабильных ионов (предшественников иона с массой 185) и схема распада псевдомолекулярного нона аланиллейцилглицина, составленная по результатам исследования метастабильных переходов. Полученные данные позволили идентифицировать структурные фрагменты в масс-спектрах изомерных трипептидов (рис. 7.15). [c.220]

При радиохимических исследованиях обычно пренебрегают а-распадом этого изотопа и определяют Р -активность с энергией 1,15 Мэв (см. табл. 53 и схему распада на рис. 111).р"-частицы с такой энергией легко можно сосчитать при помощи обычного счетчика Гейгера — Мюллера или пропорционального счетчика с учетом стандартных поправок на обратное рассеяние, самопоглощение и саморассеяние. Благодаря малому периоду полураспада обычном торцовом счетчике с 5%-ной геометрией можно определить [c.270]

При радиохимических исследованиях обычно пренебрегают а-распадом этого изотопа и определяют -активность с энергией 1,15 Мэе (см. табл. 53 и схему распада на рис. 111). Р -частицы с такой энергией легко можно сосчитать при помощи обычного счетчика Гейгера — Мюллера или пропорционального счетчика с учетом стандартных поправок на обратное рассеяние, самопоглощение и саморассеяние. Благодаря малому периоду полураспада Рг на обычном торцовом счетчике с 5%-ной геометрией можно определить 5-10 1 г франция с точностью +10%. Хайдом описан следующий метод определения эффективности счета Р -частиц Рг з [c.270]

На основании результатов исследования Дэвис [301] предложил схему распада полисульфонфениленоксида, основанную целиком на радикальных реакциях. [c.86]

Исследование кинетики распада и образующихся продуктов привело к выводу о механизме распада перекисей по ххриведоппой выше схеме [245]. Разложение перекиси бензоила сильно ускоряется в присутствии эфиров, спиртов, фенолов и аминов. Кислород воздуха, наоборот, является в этом случае ингибитором, так как в его присутспти норекись бензоила не только ие распадается, ио даже образуется ] иовь [246]. В литературе описаны подробные методы синтеза перекисей кислот [219]. Радикалы, образующиеся [c.241]

Быстрый обмен изотопов азота между NO2 и N2O5 в среде четыреххлористого углерода (с полупериодом в 2 минуты при температуре 10°) [494] и в газовой фазе [506] был исследован с помощью радиоактивного азота N . Результаты этих работ были объяснены термическим распадом N2O5 с образованием NO2 и подтвердили следующую схему распада [c.615]