Радиоактивные изотопы для ионизационных детекторов

Таблица VI.П. Радиоактивные изотопы, используемые в качестве источника ионизирующего излучения в ионизационных детекторах

В радиоактивных ионизационных детекторах ионы образуются под действием а- или р-излучения, в зависимости от выбранного для датчика радиоактивного изотопа. Такие детекторы универсальны, практически безынерционны. Разработаны весьма чувствительные типы подобных детекторов, например аргоновый, в котором ионизация веществ индуцируется атомами аргона, возбуждаемыми р-лучами. [c.32]

Ионный ток возникает в детекторе под действием какого-либо источника ионизации (радиоактивного изотопа, пламени, разряда, фотоионизации, электронной и ионной эмиссии) и электрического поля (разности потенциалов) между электродами детектора. В любой момент времени в детекторе достигается равновесие, характеризующееся тем, что скорость образования заряженных частиц (ионов, электронов) равна сумме скоростей рекомбинации и сбора заряженных частиц на электродах детектора. Скорость сбора определяет ток детектора. В ионизационных детекторах создаются такие условия, при которых либо плотность (концентрация) заряженных частиц, либо скорость переноса их в электрическом поле зависит от состава газа. [c.49]

Радиоактивные изотопы для ионизационных детекторов [c.139]

Радиоактивные изотопы. Для определения радиоактивных изотопов применяют счетчики Гейгера, ионизационные камеры и сцинтилляционные детекторы. Метод жидких сцинтилляторов [97, 98] позволяет во многих случаях определять радиоактивность органических соединений без их предварительного расщепления (см. [85]). [c.36]

Для качественного и количественного определения выбранного компонента в элюате измеряют его радиоактивность. Тип детектора зависит от вида регистрируемого излучения. Для измерения бета- и гамма-излучения пригодны ионизационная камера и сцинтилляционный детектор. Наиболее простая установка представляет собой трубку Гейгера — Мюллера, которая находится внутри тонкостенного стеклянного змеевика (рис. 4.16). Подобный метод (трубка изготовлена из пластмассы вместо стекла) может быть использован для измерения достаточно жесткого бета-изл чения. Материал трубки препятствует адсорбции радиоактивных изотопов на стенках трубки. [c.142]

В заключение необходимо отметить, что методы получения производных для газохроматографического анализа разработаны достаточно подробно и широко используются на практике. Однако эти методы рассчитаны, как правило, на использование в последующем газохроматографическом определении только двух типов детекторов пламенно-ионизационного (ПИД) и электронно-захватного (ЭЗД). Более широкие возможности для селективного определения отдельных классов органических соединений открываются при использовании и предварительных реакций, связанных с введением в молекулу анализируемых соединений атомов серы, фосфора, азота и других элементов, для определения которых разработаны и успешно используются в хроматографической практике селективные детекторы пламенно-фотометри-ческий, термоионный, электрохимические (кулонометрический, полярографический и др.). В данном случае мы можем и должны говорить о развитии аналитической химии меченых нерадиоактивных атомов. Отметим, что в ряде случаев может быть полезным использование для тех же целей и методов введения в молекулы анализируемых соединений групп, содержащих радиоактивные изотопы, например и [154]. Особенно перспективно, по нашему мнению, использование комбинированных реагентов и детекторов для решения задачи идентификации компонентов сложных смесей, что является наиболее важной стороной использования метода предварительных реакций. Вторым перспективным направлением является применение предварительных реакций с целью концентрирования примесей. [c.49]

Получившие в настоящее время широкое распространение ионизационные (с применением радиоактивных изотопов) и пламенно-ионизационные детекторы имеют высокую чувствительность при определении органических веществ и, как правило, или совсем не дают сигнала для неорганических газов, или дают очень слабый сигнал. [c.421]

Описан ионизационный детектор с радиоактивным изотопом в качестве источника излучения, работа которого основана на соударениях первого рода. Детектор может применяться как для дифференциальных, так и для интегральных измерений. Рассматриваются различные параметры, влияющие на показания и чувствительность детектора, и проводится сравнение двух указанных типов детекторов. Достоинство дифференциального детектора заключается в том, что он не чувствителен к небольшим изменениям температуры, давления и расхода газа-носителя. Интегральный же метод детектирования позволяет делать более простые точные количественные расчеты по хроматограмме. [c.90]

В конструкцию детектора входит радиоактивный источник малой интенсивности (обычно фольга с радиоактивным изотопом никель-63), который испускает электроны высокой энергии. Ионизация молекул газа-носителя (азота или смеси аргона и метана) приводит к образованию ионов и тепловых электронов, которые и формируют электрический ток в ионизационной камере ЭЗД. Когда в нее попадают молекулы галогенсодержащих органических соединений, тепловые электроны захватываются атомами галогена, и проводимость уменьшается, что приводит к формированию сигнала детектора. [c.32]

В качестве источников радиоактивного излучения в аргоновых ионизационных детекторах используют обычно нестабильные изотопы стронций-90, криптон-85, тритий, прометий-147 [83]. Радиоактивный стронций излучает р-лучи и -лу чи с довольно высокой энергией. Поэтому детекторы со стронцием требуют соблюдения известной осторожности. Так, при активности источника 200 мккюри во избежание серьезной опасности для здоровья нельзя находиться вблизи детектора, извлеченного из защитного свинцового экрана, более 4 час. в неделю. [c.148]

Однако недостатком аргонового ионизационного детектора является использование в нем радиоактивных изотопов в качестве ионизаторов . Другие типы ионизационных детекторов— разрядные—свободны от этого недостатка. Хотя некоторые исследователи рассматривают такие детекторы, как видоизмененную конструкцию аргонового детектора - , различия, между ними носят принципиальный характер, поскольку разрядные детекторы работают в качественно другой области самостоятельного разряда. Применение в разрядных детекторах газа-носителя гелия показало , что в области самостоятельного разряда могут работать четыре типа разрядных детекторов. При использовании аргона в качестве газа-носителя обнаружены две области детектирования положительного коронного разряда и отрицательного коронного разряда. [c.42]

Рассмотрены различные ионизационные детекторы с радиоактивными изотопами (Sr o, Pm , Т, Ra и RaD) и вопросы техники безопасности при работе с ними. Перечислены опасности, возникающие при монтаже и работе с ионизационными детекторами, и меры по устранению этих опасностей. [c.174]

Описана конструкция прибора, предназначенного для изучения катализа, в том числе с использованием радиоактивных изотопов, Хроматограф снабжен реактором с регулируемой т-рой от 50 до 700° и капиллярными и насадочными колонками с регулируемой т-рой от —20 до 150° и чувствительным (5-. 10 моль) ионизационным детектором. Для работы с радиоактивными в-вами хроматограф имеет проточный пропорциональный счетчик. [c.220]

Ионизационные детекторы могут работать либо в области пропорциональности, либо в области Гейгера — Мюллера. Пропорциональный счет имеет то преимущество, что частицы с неодинаковыми энергиями могут различаться при использовании анализаторов интенсивности импульсов (см. разд. Пропорциональный счет и анализ амплитуды импульсов ), поскольку величина импульса тока, снимаемого с электродов, пропорциональна энергии исходной заряженной частицы, которая попадает в камеру. Таким образом, два различных радиоактивных изотопа, присутствующих в одном образце, и их относительное содержание могут быть определены по их р-спектрам с использованием методики, описанной в примере 5-А применительно к жидкостным сцинтилляционным счетчикам. Неудобство пропорциональ- [c.101]

В дальнейшем выявились большие возможности сочетания импульсной микрокаталитической методики с радиохроматографией, сущность которой заключается в том, что газовый поток, покидающий хроматографическую колонку, направляется в детектор и одновременно — в устройство для непрерывной регистрации радиоактивности. В качестве такого устройства можно использовать счетчики Гейгера , пропорциональные и сцинтилляционные счетчики , ионизационные камеры и т. д. Интересно отметить, что применяя одновременно два счетчика, работающих в различных режимах, можно использовать вещества, меченые сразу двумя изотопами . [c.23]

Большое развитие в наши дни получили ядерно-физические методы. Они измеряют не массу и не объем примеси, а ее радиоактивность — обычно наведенную, поскольку анализу подлежат, как правило, стабильные изотопы и их соединения. Измерения активности сводятся к определению периода полураспада, характера и интенсивности излучения с помощью ионизационных камер, полупроводниковых детекторов, сцинтилляционных и других счетчиков. Отсюда весьма высокая чувствительность и избирательность этих методов. Первое место среди них занимает радиоактивационный анализ — на нем и остановимся. [c.212]

В табл. 3 представлены радиоактивные изотопы, применяющиеся в радиоизотопных детекторах. Это исключительно р- или а-источники, у которых 7-излучение очень незначительно или совсем отсутствует. 7-Излу-чение слабо ионизирует газ и требует особого экранирования, чтобы доза излучения вне детектора не превышала допускаемой величины (примерно 0,2 мрентген на расстоянии 30 см от детектора). Период полураспада изотопа должен быть достаточно велик, чтобы уменьшение интенсивности излучения проявлялось через относительно большие промежутки времени. Образцы перечисленных в таблице изотопов могут быть легко изготовлены с большими удельными активностями. Это важно, так как из-за сильного поглощения р- или а-излучения в самом источнике число ионизирующих частиц излучаемых источником в ионизационный объем в единицу времени, мало зависит от общей активности источника, а определяется прежде всего удельной активностью и величиной поверхности источника. Последняя же неизбежно мала из-за малых размеров ионизационной камеры. [c.139]

Детектор электронного захвата. Вторым типом ионизационного детектора является детектор электронного захвата. В нем газ-носитель, выходящий из хроматографической колонки, ионизуется под воздействием потока частиц от некоторого радиоактивного источника обычно это либо Т1Н2, содержащий некоторое количество Н, либо никелевая фольга, содержащая f Ni (оба изотопа — р-излучатели, хотя могут быть использованы и а-излучатели). Образующиеся ионы собирают и измеряют их концентрацию с помощью электродов, усилительная же система подобна той, которую используют в пламенно-ионизацион-ном детекторе. Однако принцип действия в этом случае значительно отличается тем, что зоны растворенного анализируемого вещества обнаруживают по вызываемому ими уменьшению постоянного ионного тока. Это уменьшение связано с тем, что степень ионизации резко зависит от концентрации свободных электронов в детекторе, а некоторые химические частицы чрезвычайно эффективно захватывают свободные электроны. Минимально обнаруживаемый поток пробы для веществ с высоким сродством к электрону, например для галогензамещенных соединений, около, 10- з г/с, и этот детектор, таким образом, значительно более чувствителен для таких частиц, чем пламенно-ионизационный детектор. Детекторы электронного захвата чувствительны к соединениям, содержащим галогены, фосфор, свинец или кремний, а также к полиядерным ароматическим соединениям, нитросоединениям и некоторым кетонам. Пестициды, например, содержат фосфор или хлор, поэтому этот детектор идеально подходит для измерения низких уровней этих соединений. Можно также вводить атомы галогенов в соединения, к которым зтот детектор не чувствителен. Например, кислоты можно этерифицировать фторированными спиртами, а спирты и амины обработать фторангидридами кислот. [c.583]

Наряду с широко используемыми реакциями гидрирования для превращения недетектируемых соединений в органические соединения, определяемые пламенно-ионизационным детектором, в конвертерах используется также реакция воды с карбидом кальция, в результате которой образуется ацетилен [40], и реакция двойного конвертирования для регистрации кислорода пламенно-ионизационным детектором [41]. Оригинальным является направление, предложенное Б. Гудзиновичем и В. Смитом [42] для анализа нерадиоактивных соединений радиометрическим методом. Предложенный ими метод основан на том, что неорганический окислитель разрушает клатрат радиоактивного криптона с выделением радиоактивного изотопа, который затем регистрируется радиометрическим счетчиком. [c.180]

Серьезные успехи в области использования ионизационных детекторов для хроматографии газов и наров стали возможны лишь после разработки методов очистки и концентрирования искусственных радиоактивных изотопов. [c.199]

При работе с ионизационными детекторами, в которых используются радиоактивные изотопы, а также при работе с образцами, содержащими радиоактивные вещества, для предотвращения случайных инцидентов и охпибок в работе следует строго соблюдать правила, устаповлеиные Комиссией по атомной энергии. Например, тритиевые радиоактивные источники нельзя нагревать выше указанной максимально температуры. [c.103]

При осуществлении тлеющего разряда в гелии максимум энергии выделяется в узких спектральных линиях, лежащих далеко в ультрафиолетовой области. Энергия квантов этого излучения превышает потенциал ионизации большинства органических соединений, что позволяет сконструировать весьма миниатюрный фото-ионизационный детектор [91]. Как и в случае аргонового детектора без радиоактивного изотопа, разряд осуществляется при давлении 1—2 атм в камере с двумя вольфрамовыми электродами — заостренным и плоским, расположенными на расстоянии 0,1— 0,3 мм друг от друга. В камеру с этими электродами поступает вспомогательный поток гелия (30—50 мл1мин). [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология