Изотопы редкие, обнаружение

При применении стабильных изотопов их обнаружение и количественное определение обычно проводят прн помощи масс-спектрографа и лишь в редких случаях (например, прн работе с тяжелым водородом) путем определения удельного веса продуктов сожжения. Если же органическое соединение содержит радиоактивные изотопы, то определение легко удается провести путем измерения радиоактивности соответствующего вещества (например, прн помощи счетчика Гейгера — Мюллера). [c.1142]

Обнаружение редких изотопов [c.108]

Гелий, второй элемент периодической таблицы, имеет порядковый номер 2. Это значит, что в состав его ядра входят два протона следовательно, заряд ядра равен 2+. Нейтральный атом гелия имеет также два электрона. Существуют два устойчивых изотопа гелия Не и Не , но в природе встречается в основном гелий с массовым числом 4. Гелий обнаружен в месторождениях некоторых природных газов, и его получают в качестве побочного продукта. Источники природного гелия встречаются очень редко. [c.135]

Здесь совершенно кстати напомнить о проблеме получения чистых стабильных изотопов всех элементов путем деления их по массам в электромагнитных сепараторах, например, всех изотопов N1, Ре и т. д. Развитие современной ядерной физики немыслимо без изучения ядерных процессов с изотопами, а не с их смесью, какими являются химические элементы, даже чистые от других примесей. Это, в свою очередь, вызвало создание чувствительных физических и химических методов обнаружения и определения количества и энергии излучения радиоактивных изотопов (для их идентификаций) в частности, это связано и с их широким использованием в промышленности (например, редких элементов), в медицине и т. д. в качестве индикаторов. Однако в науке уже возникли проблемы обнаружения [c.7]

Двухступенчатые магнитные анализаторы не применялись для обнаружений малых количеств примесей при анализе органических соединений. Так как естественная распространенность составляет более 1% от изотопа интенсивные пики ионов, содержащих, например, 10 углеродных атомов, будут обладать рядом изотопных пиков с последовательно увеличивающейся массой и приблизительной интенсивностью 10%, 1%, 0,1% и т. д. от основного пика. В этих условиях преимущество высокой чувствительности определения распространенности сводится к нулю. Однако во многих спектрах, в которых имеются относительно свободные области около интенсивных пиков со стороны меньших значений масс, применение двухступенчатого анализатора может оказаться полезным. В тех областях спектра, где отсутствуют интенсивные пики, высокая чувствительность играет очень важную роль в связи с этим все большее применение находят умножители. Применение чувствительного детектора позволяет снижать давление образца и тем самым уменьшать рассеяние пучка и влияние объемного заряда. Кроме того, это позволяет использовать для анализа меньшее количество редких образцов. [c.110]

Для поисков редких изотопов и установления верхних пределов распространенности гипотетических ядер были сконструированы специальные приборы. Экспериментально определенный изотопный состав элементов может быть использован для проверки гипотез о строении ядра, и точные таблицы распространенности изотопов жизненно необходимы ядерной физике. При рассмотрении разрешающей силы масс-спектрометра наложение, вызываемое пиком соседней массы, обычно выражают в процентах от высоты этого пика, причем наложение порядка 0,1% считается удовлетворительным. Однако когда один пик значительно превосходит соседний по интенсивности, влияние наложения становится более заметным и чувствительность обнаружения малого пика будет определяться не чувствительностью регистрирующей системы, а скорее этим наложением. Хвосты , связанные с пиками, в обычном аналитическом масс-спектрометре асимптотически стремятся к нулю с обеих сторон пика. Большей частью они вызываются разбросом пучка положительных ионов при столкновении с нейтральными молекулами газа. Однако на них оказывает влияние также разброс ионов в пучке по энергии и (при ионном токе 10 а) дефокусирующее действие объемного заряда [145]. Возможность использования любого прибора для измерения распространенности редких изотопов с любым массовым числом М определяется отношением ионного тока, соответствующего массе М, к ионному току, соответствующему массовому числу М . Приборы с простой фокусировкой, используемые обычно для подобных определений, позволяют получить величину этого отношения (чувствительность определения распространенности), равную 10 для массы 100 при наинизшей величине рабочего давления. Таким образом, наложение равно 1% распространенности изотопа, содержащегося в количестве 1 %. Один из путей повышения эффективной чувствительности определения распространенности заключается в концентрировании редких изотопов путем собирания положительных ионов с соответствующим массовым числом на одном масс-спектрометре и изучения концентрата на втором аналогичном приборе. Чувствительность определения распространенности, достигаемая в таком двухстадийном процессе, равна квадрату чувствительности, получаемой на одном приборе, так что мож но ожидать повышения этой величины до 10 . Такие результаты были получены путем последовательного соединения двух магнитных анализаторов масс на специальном приборе, построенном для изучения редких изотопов. У щели коллектора первого анализатора (дискриминирующая щель объединенной установки) ионы получают дополнительное ускорение и входят во второй анализатор. Необходимо отметить, что увеличение разрешающей силы на этой системе исчезающе мало. Первый такой прибор был построен Инграмом и Гессом [1011] энергия ионов в первом анализаторе была равна 1500 эв, а во втором — 10 ООО эв. Позднее Уайт и Коллинз 12162] построили установку, снабженную 20-ступенчатым электронным умножителем и очень чувствительным широкополосным детектором, что позволило получить высокую чувствительность определения распространенности. Этот прибор схематически изображен на рис. 30. Единственный природный изотоп, открытый за последнее десятилетие, был обнаружен при его помощи [2163] большое число элементов исследуется сейчас на наличие неожидаемых изотопов. Во многих случаях были установлены пределы существования данных изотопов, по порядку равные п-10 %. Например, для величин содержания Ыа и Ыа были установлены пределы, равные соответственно <1 10 % и<3-10 % прежний предел содержания этих изотопов был равен <2-10 %. [c.108]

Для того чтобы определить сечения реакций образования редких газов ири бомбардировке различных элементов протонами высокой энергии, Шефер и Зарингер [13] использовали масс-снектрометр, аналогичный прибору, описанному Рейнольдсом [8]. Они исследовали изотопы Не, Не, Аг, Лг, Аг, °Аг, полученные при бомбардировке железа иротонами с различными энергиями порядка 1 Бэв. Бирн [14] измерил относительные количества ядер Не, Ке и Аг, образованных нри реакции протонов с энергией 6 Бэв с медью. Он исследовал также неон и аргон, обнаруженные в метеорите Карбо. Определение изотопов гелия трудоемко, так как при интегральном потоке протонов на мишень, равном 10 частиц, образуется приблизительно лишь 10" см (при Н.Т.Д.) гелия на 1 г меди. [c.499]

Углерод состоит из изотопа (98,9%) с небольшой примесью изотопа -С (1,1%)). На Земле обнаружен радиоактивный изотоп ядра которого распадаются с выделением электронов. Этот изотоп получают и искусственно. В земной коре на долю углерода приходится 0,5% от общего числа атомов. Большая часть углерода земной коры находится в кальците СаСОз и доломите a 03-Mg 03. Нефть и каменный уголь можно назвать редкими минералами в сравнении с кальцитом и доломитом. Нефть и каменный уголь имеют исключительно важное значение в экономике различных стран. Владимир Ильич Ленин назвал уголь хлебом промышленности. Советский Союз располагает богатейшими запасами нефти и угля. Семилетним планом предусмотрено довести добычу угля в 1965 г. до 600—612 млн. т и нефти, по уточненным планам, свыше 240 млн. т. В 1980 г. в нашей стране будет добываться угля 1180—1200 млн. т, а нефти 690—710 млн. т. [c.342]

Можно сказать, что каждый новый этап, сохраняя достижения нреды-душ,его, приумножал их дополнительными данными и новыми методами. Так, если новые элементы во второй половине XIX в. были открыты химическим путем (Оа, Се, 8с) и методами оптического спектрального анализа (Сз,Не, Кг и др.), то в дальнейшем ряд элементов был обнаружен путем рентгеновского спектрального анализа (Н , Ке и др.). Надо отметить при этом, что положение гафния (№ 72) вне группы редких земель как гомолога циркона было предсказано на основе квантовой теории. Наконец, заполнение всех последних пробелов периодической системы — открытие технеция Тс (№ 43), прометия Рт (№ 61), астатина А1 (№ 85), франция Гг (№ 87), а также удлинение периодической системы — открытие трансурановых элементов Е > 92) были совершены уже посредством исиользо-вапия разл11чных ядерпых реакций и радиохимического анализа продуктов ядерных нревраш,ений. Первый трансурановый элемент нептуний Хр (№ 93) был получен как продукт -распада нового изотопа урана еи, образовавшегося в результате присоедипепия нейтрона к основному [c.66]

Оптимальные условия работы искры подбирают изменением напря/ке-ния, продолжительности импульса и скорости импульсов. Экспозиция мо/кет задаваться 1) продолжительностью работы искры, 2) числом импульсов искры, 3) зарядом. Первый метод не яв,ляется надежным, и его применяют редко. Подсчет числа импульсов полезен для очень коротких экспозиций (одиночная искра) в определении минимальной экспозиции, необходимой для обнаружения наиболее распространенного изотопа основы. Экспозицию обычно измеряют монитором и увеличивают ступенями в раз. Линейную область 10 1 можно перекрыть на пластинке пятнадцатью экспозициями. [c.355]

Применение других растворителей (метилбутил- и пропилкетонов, содержащих НС1) рассмотрено в работе [80]. О неирерьшном хроматографическом разделении Li и К см. [81]. Хроматография на бумаге нашла в основном применение для качественного анализа щелочных металлов и для приближенного количественного их определения. Описано выделение с ее помощью изотопа s - из хлорида бария, облученного нейтронами [77], и из азотнокислого раствора облученного урана [69], причем в последнем случае опыты могут проводиться на колонках из целлюлозы. Для качественного разделения смеси щелочных металлов наиболее пригодны смеси, содержащие фенол [64, 67], и, в частности, фенол-метанольная смесь с H L Недостатком метода хроматографирования на бумаге является то, что разделение может производиться с максимальным количеством (100— 200 мкг) металла. Чувствительность химических методов обнаружения редких щелочных металлов в зонах — 1 —5 мкг. Эти два обстоятельства су- [c.42]