Альфа-частицы определение

Ионизирующее излучение поглощается материалом, окружающим радиоактивный источник. Это поглощение происходит в воздухе, в самом веществе (самопоглощение), в стенках устройства, экранирующего образец, в окощке обнаруживающего излучение прибора, а также во всех видах специальных поглотителей, монтируемых между образцом и детектором. Определение типа излучения и его энергии производится с помощью поглотителей различной толщины, так как известно, что альфа-частицы имеют очень небольшую глубину проникания, бета-частицы проникают в материал несколько глубже, а гамма-лучи могут проникать очень глубоко. На практике этот метод используется очень редко, и только в связи с бета-нзлучателями. Однако различия в счете импульсов, обусловленные различиями в толщине и плотности контейнеров образцов, могут создавать серьезные трудности, когда речь идет о бета-излучателях и источниках рентгеновского излучения, таких, как йод-125. Поэтому в этих случаях часто используют пластмассовые пpoб pки, у которых различия в толщине и плотности минимальны. [c.76]

Ядра некоторых изотопов обладают свойством радиоактивности. Большинство таких ядер приобретает устойчивость в результате испускания альфа-частиц ( Не), бета-частиц (. е) и (или) гамма-лучей ( у). Некоторые ядра распадаются в результате испускания позитрона ( е) или электронного захвата. Одним из факторов, определяющих устойчивость ядра, является его ней-тронно-протонное отношение. Большое значение при определении устойчивости ядра имеет равенство в нем общего количества нуклонов одному из магических чисел, а также наличие четного числа протонов и нейтронов. Ядерные превращения можно вызвать бомбардировкой ядер заряженными частицами, ускоренными при помощи ускорителей, или нейтронами в ядерном реакторе. [c.274]

Источник а-излучения помещали в свинцовый кубик с просверленным в нем каналом, так что удавалось получить поток а-частиц, летящих в определенном направлении. Альфа-частицы являются двукратно ионизированными атомами гелия (Не " "), Они имеют положительный заряд +2 и массу, почти в 7350 раз превышающую массу электрона. Попадая на экран, покрытый сульфидом цинка, а-частицы вызывали его свечение, причем в лупу можно было увидеть и подсчитать отдельные вспышки, возникающие на экране при попадании на него каждой а-частицы. Между источником излучения и экраном помещали фольгу, По вспышкам на экране можно было судить о рассеянии а-частиц, т, е. об их отклонении от первоначального направления при прохождении через слой металла. [c.38]

Существование таких моноэнергетических групп свидетельствует о наличии определенных энергетических уровней в ядре точно так же, как это было найдено для внеядерной электронной структуры атома. Различные альфа-группы должны соответствовать различным ядерным энергетическим уровням. И действительно, было обнаружено, что если происходит альфа-распад изотопа в виде двух и большего числа групп альфа-частиц, то он всегда сопровождается испусканием гамма-лучей. Наблюдаемые гамма-лучи — это результат переходов между различными уровнями и поэтому могут быть мерой относительных энергий этих уровней. Следовательно, можно построить диаграммы ядерных энергий. Пример такой диаграммы, или схемы распада приведен на рис. 11-6. [c.394]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса [c.414]

К этому времени удалось изготовить сверхчистую мишень из америция-243 с содержанием свинца меньше одной десятимиллиардной доли грамма. Это намного облегчило изучение альфа-распада 105-го элемента. Вновь были поставлены опыты, подобные первым опытам 1967 года. Они показали, что большинство альфа-частиц, испускаемых при распаде ядер 105-го элемента, имеет энергию около 9 МэВ, а период полураспада нового излучателя практически совпадает с определенным в опытах по спонтанному делению. Заметим, что время жизни первого изотопа элемента № 105 оказалось в десятки раз больше того, что предсказывали теоретики. [c.491]

Радиометрия может быть использована и для идентификации радионуклида по его ядерно-физическим константам по периоду полураспада Т1/2 (определение временной зависимости активности радионуклида), по верхней границе бета-спектра для бета-эмиттеров, а при использовании специальных спектрометрических детекторов и по энергии альфа-частиц или гамма-кван-тов. [c.103]

С лантаном, используемым в качестве носителя при экстракции иония этим реактивом. Методика пригодна также для выделения изотопов тория без носителя. Хотя методика предназначалась для определения иония в остатках от процесса фторирования урана, ее можно использовать для определения иония в различных водах и горных породах. Ионий может быть выделен из сложной смеси элементов осаждением гидроокиси или фторида лантана с последующей экстракцией раствором теноилтрифторацетона в ксилоле. Если анализируемый материал содержит природный торий, то в заключение должен быть выполнен амплитудный анализ импульсов альфа-частиц, для того чтобы отличить ионий от других изотопов тория. [c.130]

При анализе трансурановых элементов возникает проблема определения их выхода при химических операциях. Подобрать специфический носитель невозможно из-за особенностей химии этих элементов. Выход был найден в применении трассеров — радионуклидов тех же элементов, но отсутствующих в определяемой смеси. Например, при определении содержания радионуклидов плутония в объектах окружающей среды необходимо учитывать радионуклиды с массовыми числами 239, 240, 241 и 242, образующиеся в ядерном реакторе при последовательном захвате ядром урана-238 нескольких нейтронов и бета-превращениях (цепочка обрывается на короткоживу-щем изотопе плутония-243, превращающемся в америций-243 с Tw2 = 5 ч), и плутоний-238, образующийся при захвате нейтрона нептунием-237 и последующем бета-распаде. В качестве трассеров используют изотопы плутония с массовыми числами 236 и 244, отсутствующие в определяемой смеси и получаемые другими (не в реакторах на тепловых нейтронах) методами. Энергии альфа-частиц плутония-244 — 4,59 и 4,55 МэВ, а плутония-236 — 5,79 и 5,72 МэВ, что вне пределов энергий альфа-частиц реакторных изотопов плутония от примерно 4,9 до 5,5 МэВ, поэтому альфа-спектры легко разделяются. Требования к чистоте трассеров — содержание примесей плутония-242 в первом изотопе и содержание плутония-238 во втором изотопе менее 0,1 % от активности основного изотопа. [c.116]

Дайте определение каждому из следующих терминов альфа-частицы (а-частицы), бета-частицы (Р-частицы), гамма-лучи (у-лучи), радиоактивность, трансмутация, период полураспада, счетчик Гейгера—Мюллера, микседема. [c.469]

Метод определения активности альфа-частиц в воде [c.498]

Альфа-частицы, испускаемые различными изотопами, отличаются по энергии, так как каждый радиоактивный изотоп излучает а-частицы определенной энергии Еа. Например, для U , и , Th энергия основных групп а-частнц равна 4,815 4,182 3,994 Мэв соответственно [221]. Поэтому, определяя энергию а-частиц, испускаемых различными радиоактивными изотопами одного препарата, можно определить его изотопический состав. [c.118]

В известном смысле абсолютно различны. В соответствии с моделью распада ядра, альфа-частица с большой частотой имеет энергию, соответствующую энергии стенок потенциального барьера, и поэтому вероятность ее проникновения через потенциальный барьер велика- Бомбардирующая же альфа-частица имеет только одну определенную энергию и встречается с ядром только один раз. Казалось бы, это должно привести к исчезающе малой вероятности проникновения. Однако это не так. Как видно из рис. 11-7, толщина потенциального барьера довольно существенно уменьшается вблизи максимума, и, если падающая заряженная частица обладает энергией, соответствующей энергии вблизи вершины потенциального барьера, то она имеет существенную вероятность проникновения сквозь него. Однако вероятность проникновения для такой заряженной частипы очень мала, если ее энергия все же не будет несколько больше величины Q. Следовательно, значение Q можно считать теоретическим порогом для таких бомбардировок, но на практике необходимо иметь энергии, значительно превышающие эту величину. [c.415]

Среди продуктов радиоактивного распада часто встречаются а./гь-фа-частицы, которые, как было показано, есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия. Одним из способов наблюдения таких частиц служат сцинтилляции, которые вызываются частицами на флюоресцирующем экране, покрытом, например, сульфидом цинка. Если пучок альфа-частиц ударяется о флюоресцирующий экран, то на нем наблюдается изображение поперечного сечения пучка. Однако когда между источником и экраном помещают тонкую пленку, например золотую фольгу, то изображение увеличивается в размерах и становится несколько размытым. Этого и следовало ожидать ввиду того, что атомы фольги состоят из определенным образом расположенных электрически заряженных частиц, и альфа-частицы также заряжены, т. е. происходит рассеяние падающих частиц атомами фольги. При [c.27]

Защита от внешнего альфа- и бета-излучения радиоактивных препаратов осуществляется сравнительно просто вследствие малой проникающей способности этих излучений. Альфа-и бета-излучение характеризуется определенной величиной пробега альфа- и бета-частиц, т. е. расстоянием, на которое они могут проникать в вещество. Пробег альфа-частиц в воздухе не превышает нескольких сантиметров. Альфа-частицы поглощаются резиновыми перчатками, одеждой, стенками сте клянной ампулы и т. п. Пробег бета-частиц в воздухе в зависимости от их энергии составляет величину от сантиметров до нескольких метров. Для защиты от бета-излучения применяют материалы с малым атомным номером, например специальные [c.59]

Существование таких моноэнергетических групп свидетельствует о наличии определенных энергетических уровней в ядре, точно так же, как это было найдено для внеядерной электронной структуры атома. Различные альфа-группы должны соответствовать различным ядерным энергетическим уровням. И действительно, было обнаружено, что если происходит альфа-распад изотопа в виде двух и большего числа групп альфа-частиц, то он всегда сопровождается испусканием гамма-лучей. Наблюдаемые гамма-лучи — это результат переходов между различными уровнями, и поэтому [c.377]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса в известном смысле абсолютно различны. В соответствии с моделью распада ядра альфа-частица с большой частотой имеет энергию, соответствующую энергии стенок потенциального барьера, и поэтому вероятность ее проникновения через потенциальный барьер велика. Бомбардирующая же альфа-частица имеет только одну определенную энергию и встречается с ядром только один раз. [c.395]

С целью получения проб, достаточно чистых от носителя, для определения энергии альфа-частиц на амплитудном анализаторе импульсов и удаления всяких следов активности актиния употребляют следующую методику. Из конечного раствора йодата циркония изотопы тория соосаждаются с фторидом лантана (0,1—0,2 мг/мл), осадок фторида при обработке концентрированным едким кали превращается в гидроокись, которую растворяют в [c.121]

В принципе методики счета альфа-частиц не отличаются от методик счета бета-частиц, однако, учитывая очень малые величины пробега альфа-частиц в различных средах, становится особенно существенным точное определение таких факторов, как поглощение излучения в измеряемом образце, стенках счетчика или камеры, в воздухе между образцом и счетным устройством и т. д. [c.14]

Среди продуктов радиоактивного распада часто встречаются альфа-частицы, которые, как было показано, есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия. Одним из способов наблюдения таких частиц служат сцинтилляции, которые вызываются частицами на флюоресцирующем экране, покрытом, например, сульфидом цинка. Если параллельный пучок альфа-частиц ударяется о флюоресцирующий экран, то на нем наблюдается изображение поперечного сечения пучка. Однако когда между источником и экраном помещают тонкую пленку, например золотую фольгу, то изображение увеличивается в размерах и становится несколько размытым. Этого и следовало ожидать ввиду того, что атомы фольги состоят из определенным образом расположенных электрически заряженных частиц, и альфа-частицы также заряжены, т. е. происходит рассеяние падающих частиц атомами фольги. При этом возникает вопрос, как данное распределение зарядов в атоме влияет на рассеяние падающих альфа-частиц. Используя свою модель атома, Томсон теоретически рассчитал, каково должно быть выражение для среднего отклонения частиц . Этот расчет вместе с вычислениями Резерфорда и опытами Гейгера показал, что для модели атома Томсона вероятность рассеяния альфа-частиц под большими углами близка к нулю. Однако Гейгер и Марсден экспериментально доказали , что приблизительно 1 из 8000 падающих на золотую фольгу альфа-частиц отклоняется на угол, больший 90°. Это не соответствовало модели Томсона, которая предполагала отклонения только на малые углы. [c.28]

Точный расчет допустимых потоков на ткани кроме принадлежности их к определенной группе критических органов (см. табл. 1) требует учета поглощения и рассеяния частиц в экранирующих тканях. При оценке дозы внешнего облучения потоком слабопроникающих излучений (бета-частицы и электроны, альфа-частицы, протоны и другие заряженные частицы небольшой энергии) следует иметь в виду, что толщина слоя тканей и жидкостей, экранирующих хрусталик глаза, принята равной 300 мг см толщина кожи — 100 мг1см , в том числе толщина эпидермиса кожи, экранирующего базальиый слой эпителия, — 7 мг1см . [c.233]

Путем подсчета числа альфа-частиц, иопускаемых очень небольшим образцом радия за определенный промежуток времени, было установлено, что это соответствует 3,70X10 распадов в секунду в. расчете на 1 г металлического, радия. К какому значению периода полураспада приводят эти данные [c.632]

При альфа-распаде ядро любого изотопа элемента № 102 превращается в ядро одного из изотопов фермия (элемент № 100) и ядро гелия (альфа-частицу). Энергия а.тгьфа-частиц при этом будет строго определенной. Следовательно, [c.460]

На своем пути в данной среде альфа-частица заданной начальной энергии образует определенное числов пар ионов (ион плюс электрон). Так, альфа-частицы радия в воздухе образуют 1,47 10" пар ионов на каждую альфа-частицу, Rn—1,67 10 пар ионов, F a —2,37 10 пар ионов, и т. д. Разделив энергию альфа-частицы на число образуемых ею пар ионов, получаем, что средняя энергия, затрачиваемая на ионизацию одной молекулы воздуха, составляет около 33 эв. Это число примерно в два раза больше потенциала ионизации молекулы азота (15,65 эв) и почти в три раза больше потенциала ионизации молекулы кислорода (12,70 эв). Объяснение этого расхождения заключается в том, что в число 33 эв входят также потери, связанные с ускорением вырываемых из молекулы электронов, с вырыванием ие только наиболее слабо связанных электронов, но и других, более прочно связанных электронов, а также с возбуждением и диссоциацией молекул газа. То, что при прохож-.вдиии аль4>а-частиц через газ, наряду с ионами, возникают также и возбужденные частицы, с особен1ЮЙ очевидностью явствует из следующих данных [709]. Исследования ионизации гелия и неона альфа-частицами полония показывают [801], что в среднем на одну пару ионов в гелии затрачивается 41,3 эв и в неоне —36,3 эв. Добавление 0,13°/о аргона к гелию приводит к снижению энергии, затрачиваемой на создание пары иоиов, до [c.456]

В дальнейшем возникла необходимость изменения такого определения. В 1919 г. Резерфорд и его сотрудники по Кавендишской лаборатории в Кембридже (Англия), где усиленно изучалось явление радиоактивности, сообщили, что им удалось превратить атомы азота в атомы кислорода путем бомбардировки азота альфа-частицами (ядрами гелия), испускаемыми с большими скоростями атомами радия. Начиная с 1930 г. исследования в области искусственной радиоактивности были весьма успешными, и ныне работы в этой области физики проводятся наиболее активно. К настоящему времени почти каждому элементу удалось сообщить радиоактивность и превратить его в другие элементы путем бомбардировки частицами, движущимися с большими скоростями одновременно с этим происходит накапливание данных, характеризующих свойства атомных ядер. Результаты этих работ позволяют теперь утверждать, что элемент нельзя превратить в другой элемент обычными химическими методами. Открытие новых явлений могло привести к сомнениям в отношении правильности разделения веществ на элементарные вещества и соединения, если бы не тот факт, что наши знания в области строения и свойств атомов за последние годы также быстро возрастали. В данной книге автор не пользуется ни одним вариантом из прежних определений, а ограничивается приведенным в начале рассматриваемой главы определением элемента как вида вещества, представленного атомами определенного вида, а именно атомами с одинаковым атом1шм номером. [c.78]

Ответ. Отвечаю на эти вопросы. Что касается квантовой механики то мне в моих публикациях приходилось уже несколько раз отвечать на этот вопрос. Дело в том, что, поскольку математический аппарат кваито- вой механики отражает факты взаимодействия индивидуальных микрочастиц с окрун ающим их ансамблем соседних частиц, постольку статистический аппарат квантовой механгши способен давать более или менее правильные ответы. Иначе обстоит дело там, где выступает на первый план индивидуальная история микрообъекта. Это относится не только к химии, но и к физике. Возьмем распад ядра урана. Индивидуальный атом урана испускает в один определенный момент времени одну альфа-частицу с определенной энергией. Здесь реа.льно существуют и момент времени и энергия альфа-частицы, но аппарат квантовой механики отказывается давать сведенрхя о моменте испускания альфа-частицы и подменяет индивидуальную историю атома урана статистическим законом Гейгера — Нуттала, дающим лишь период полураспада большого собрания урановых атомов. [c.143]

Введение. Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химич. элемента из основного или метастабильного состояния в пзотоп другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., альфа-частиц). Вопрос о том, начиная с какой минимальной продолжительности жизни можно говорить о существовании радиоактивного изотопа, т. е. уверенно разделять стадии его образования и последующего распада, и каково в этой связи более строгое определение понятия Р. , рассматривается ниже. Три основных типа Р., хорошо известных в настоящее время,— это а-распад, -распад, спонтанное деление. Кроме того, должны существовать протонная Р. и двупротонная Р. [c.227]

Мы уже говорили о выполненных Чадвиком определениях зарядов ядра. В сущности говоря, Чадвик лишь усовершенствовал постановку опытов Резерфорда, за несколько лет до него наблюдавшего рассеяние альфа-частиц при прохождении через фольгу металла и таким образом пришедшего к выводу об огромных пустых пространствах в атоме. Резерфорд предложил планетарную теорию атома, согласующуюся с этими наблюдениями и позволяющую объяснить существование в атоме - - и — зарядов, теорию, согласно которой электроны вращаются вокруг положительно заряженного ядра, как планеты вокруг солнца. [c.72]

Для определения энергии альфа-частиц изотопов франция, когда весьма желательны тонкие образцы, они могут быть изготовлены на платиновых дисках из раствора франция следующим методом. Аликвотную часть раствора выпаривают на платиновой пластинке. Вторую собирающую платиновую пластинку устанавливают над первой на расстоянии нескольких миллиметров при помощи асбестовой прокладки. При касании нижней пластинки газокислородным пламенем на долю секунды цезий и франций выделяются на собирающей пластинке в виде очень тонкой пленкп. [c.37]

МОЩИ ТТА [4, 4, 4-трнфтор-1-(2-тпсннл)бутандиона-1, 3]. В заключение торий адсорбируется на катпонообменной смоле и вымывается щавелевой кислотой. В дальне11шем он просчитывается по альфа-частицам и на амплитудном анализаторе импульсов для определения химического выхода применяется ТЬ . Химический выход— 50—70%. Повторные образцы могут быть переработаны в течение б час. [c.85]

При записи реакции, в результате которой образуется изотоп, указывается сначала элемент мишени, затем бомо1рдирующие частицы или кванты и, наконец, вылетающие частицы или кванты, Б этом случае применяются следующие обозначения р —протон л —нейтрон —дейтон /—тритон а — альфа-частица 7 —гамма-квант е — электрон я — пи-мезон С — иои углерода N — ион азота и т. п. Если исполлчовалась мишень не нз естественного элемента, а из элемента, обогащенного определенным изотопом, то указывается массовое число изотопа, иа котором идет реакция. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология