Радиоактивное излучение, способы регистрации

Методы регистрации радиоактивных излучений могут быть классифицированы по характеру взаимодействия излучения с веществом и по способам его измерения. Основными методами являются следующие. [c.61]

Развитие количественных методов анализа исторически тесно связано с созданием новой измерительной техники. Так, возможность разложения света в спектр обусловила появление разнообразных и чрезвычайно ценных оптических методов анализа, дальнейшая разработка которых продолжается и, в настоящее время. В свою очередь, применение этих методов в количественном анализе вызвало необходимость точных электрических способов измерения интенсивности светового потока. Изучение закономерностей электрических процессов и создание точных приборов для измерения силы тока и напряжения стало основой возникновения и развития электрохимических методов анализа. Затем появились термические методы, анализа, основанные на точном измерении температуры с помощью термоэлементов и термисторов, и радиохимические методы анализа, в которых осуществляется чувствительная регистрация радиоактивных излучений. [c.254]

Методы анализа как радиоактивных, так и стабильных изотопов в большинстве случаев основаны на различных принципах. При анализе радиоактивных изотопов в основе аналитических методик лежат различные способы регистрации радиоактивного излучения его энергии, зависящей от природы излучателя (качественный анализ), и интенсивности, определяющей концентрацию данного изотопа (количественный анализ). Что касается стабильных изотопов элементов, то основу аналитических методик составляет различие физических или физико-химических свойств изотопозамещенных форм вещества в атомарном или молекулярном виде. [c.87]

Каждый радиоизотоп характеризуется определенной скоростью распада. Эту скорость принято выражать через период полураспада. Поскольку период полураспада нуклидов постоянен, это дает способ установления возраста различных объектов. Вследствие легкости обнаружения радиоизотопы можно также использовать в качестве меченых атомов, чтобы следить за поведением элементов в их реакциях. Мы обсудили три способа регистрации радиоактивного излучения при помощи фо- [c.274]

При проведении исследований с применением искусственных радиоактивных изотопов имеют дело с излучателями электронов, позитронов или фотонов реже используются а-излучатели, которыми являются изотопы с большими атомными номерами. Две характеристики радиоактивного вещества должны быть приняты во внимание при его использовании (применительно к поставленной задаче) период полураспада и энергия радиоактивного излучения. Если период полураспада радиоактивного изотопа слишком мал, возможности его применения сильно ограничиваются. Применение радиоизотопов, излучающих частицы очень малой энергии (например, трития), требуют более чувствительных способов регистрации излучений. [c.421]

Кроме перечисленных, существуют и другие способы регистрации излучения, пригодные для решения специальных задач. В методе радиоактивных индикаторов они практически не используются и поэтому в данном пособии не рассматриваются. [c.71]

Основными способами регистрации радиоактивных излучений являются следующие. [c.273]

Анализ облегчается в связи с отсутствием фонового излучения от электрода. Чувствительность анализа повышается также за счет того, что радиоактивность не накапливается в ячейке, а выводится на нее в процессе отбора проб. Последнее обстоятельство приобретает особое значение в случае сильно тормозящих во времени коррозионных реакций, когда высокий уровень фонового излучения от радиоактивных продуктов, перешедших в раствор на начальных стадиях, мешает определению малых количеств вещества, растворяющегося на более поздних стадиях. Поэтому способ отбора проб дает определенные преимущества при измерении очень низких скоростей растворения, одновременном определении парциальных скоростей растворения составляющих многокомпонентных сталей и сплавов, исследовании закономерностей растворения в процессе пассивации и ингибирования. Отбор проб практикуется также при определении растворенных продуктов, меченных низкоэнергетическими Р-изо-топами, регистрация которых в электролите без вывода его из ячейки затруднена. [c.211]

В аналитических целях можно использовать как излучение возбужденных ядер, испускаемое практически в момент взаимодействия, так и излучение образовавшихся радиоактивных ядер. При определении следовых количеств элементов из-за значительных трудностей первый способ применяют редко, и для идентификации и количественного определения используют излучение радиоактивных ядер [13, 14]. В то же время регистрация мгновенного излучения ядер — важный аналитический метод для экспрессного анализа макроколичеств элементов. [c.15]

В большинстве случаев приходится считаться с тем обстоятельством, что благодаря радиоактивному распаду относительное содержание изотопов в смеси изменяется с течением времени. Изме-ление содержания радиоэлементов может быть вызвана и появлением дочерних продуктов радиоактивного распада. Сильно усложняют проведение анализа адсорбционные явления, высокая активность препаратов, короткое время жизни некоторых изотопов, и, как правило, чрезвычайно сложный и многообразный состав исходного раствора, получен-иого после растворения облученной мишени. Специфичен и способ обнаружения и количественного определения радиоизотопов путем регистрации их ядерных излучений. [c.27]

При помощи метода изотопов решается и такая важная задача для нефтяной промышленности, как определение характера жидкости, насыщающей данный пласт или часть пласта. Сущность способа заключается в том, что в исследуемую скважину закачивается определенный химический реагент, который, вступая в реакцию с солями, содержащимися в пластовых водах, образует нерастворимый осадок, закупоривающий водоносные пласты (части пластов). При последующей закачке этого же реагента, но активированного добавлением радиоактивного изотопа, последний получает возможность преимущественного проникновения в нефтеносные пласты. Регистрацией созданной у-активности пластов удается отчетливо выделить нефтеносные пласты по аномально высоким значениям интенсивности у-излучения. [c.24]

Методы приготовления обргкзцов. Суш,ествует огромное количество методов приготовления твердых образцов для измерения радиоактивности. Выбор того или иного метода зависит от способа регистрации излучения, обш,ей и удельной активности веш ества, физических и химических свойств радиоактивного элемента, толш ины и степени однородности образца, предназначенного для измерений, необходимости количественного или полуколичественного переноса вещества и т. п. [c.408]

Вторая, очень существенная, но зачастую недооцениваемая трудность использования радиоактивных изотопов вытекает из того обстоятельства, что, прежде чем трансформироваться в полезную количественную информацию в виде числа импульсов в минуту, регистрация радиоактивного излучения должна пройти через два сложных этапа преобразований. Первый этап связан со способом приготовления образца для счета радиоактивности. В подавляющем большинстве современных методов исследования каждый акт радиоактивного распада трансформируется во вспышку света в специальной среде, именуемой сцинтиллятором. Высокочувствительные приборы — счетчики сцинтилляций — регистрируют именно вспышки света. Такой прием позволил резко увеличить чувствительность регистрации радиоактивности по сравнению с ранее использовавшимися счетчиками излучения, работавшими по принципу ионизации и электрического разряда в газе (счетчики Гейгера, газопроточные счетчики). Последующее изложение почти целиком посвящено использованию сцинтилляционных счетчиков излучения, хотя те области, где сохранили свое значение ионизационные счетчики, тоже будут отмечены. Эффективность преобразования радиоактивного распада в явление сцинтилляции сильно зависит от способа приготовления препарата для счета и от выбора сцинтиллятора. Этим вопросам посвящена отдельная глава. [c.156]

Методы сцинтилляционного счета. Существует два основных способа регистрации радиоактивности с помощью сцинтилляторов (рис. 6.5) при одном из них используются твердые, а при другом — жидкие сцинтилляторы. В твердотельных сцинтилляционных счетчиках (внешний сцинтилляционный подсчет распадов) образец помещают в непосредственной близости от кристаллического флуоресцирующего вещества. Для регистрации у-излучения используется иодистый натрий, а-частиц — в основном сульфид цинка, а для подсчета р -радиоактивности — органические сцинтилляторы, например антрацен. Сам сцинтиллятор находится рядом с фотоумножн- [c.195]

Столь же детективен , да и близок по способу регистрации другой метод — нейтронно-активационный анализ. Он основан на фиксации i-излyчeния (тех же электронов) или у-излучения, выделяемых ядрами радиоактивных изотопов. и ядра готовят на месте, облучая образец нейтронами. Каждый изотоп имеет свой характерный период полураспада, а нередко—и спектр или у-излучения. Преимущество этого, также не разрушающего образец, метода — фантастическая чувствительность. Так, он может обнаружить след монеты, брошенной на лист бумаги. Для криминалистики, естественно, такой талант весьма полезен. [c.210]

Общим для способов введения радиоизотопов в образец за счет ядерных реакций является то, что активироваться могут не только те составляющие его элементы, которые представляют интерес для данного коррозионного исследования, но и другие присутствующие элементы, включая примесные. Кроме того, при облучении возможно образование нескольких радиоизотопов одного элемента, а также дочерних радиоактивных продуктов распада первично возникающих радиоизотопов. Все это усложняет у-спектр, соответственно затрудняет селективный анализ и во многих случаях рассматривается как недостаток, тем более что при больщем сечении ядерных реакций на примесных элементах и не слишком большом (на и не очень малом) времени полураспада возникающих в них радиоизотопов вклад примесей в суммарную наведенную радиоактивность может оказаться значительным даже при относительно низком содержании их в образце. Однако рациональный выбор условий. радиоактивации образцов, измерительной аппаратуры и режима регистрации излучения позволяет обычно избежать осложнений при анализе. [c.208]

Если координирующий образец имеет относительно несложный ра-диоизотопный состав ("у-изотопы, жесткие Р-изотопы), а растворение его не слишком сильно тормозится во времени и отсутствуют ограничения по чувствительности анализа, то предпочтительным является способ измерения скорости растворения по скорости нарастания радиоактивности электролита в ячейке. Этот способ менее трудоемок, позволяет практически полностью автоматизировать процесс измерений, обеспечивает возможность получения информации о кинетике растворения непосредственно в ходе опыта и соответственно, возможность корректировки дальнейшей программы опыта с учетом этой информации. Используя при регистрации излучения многоканальные избирательные радиометры, можно одновременно и непрерывно следить за переходом в раствор нескольких -изотопов, т. е. исследовать эффекты избирательного, растворения компонентов корродирующего образца. [c.211]

К перспективным относится также рентгеноспектральный радиометрический метод — ядерно-физический недеструктивный способ определения элементного состава почвенных и растительных материалов. Метод основан на выделении и регистрации характеристического рентгеновского излучения, эмиссируемого анализируемыми элементами в результате возбуждения их радиоактивными нуклидами. Рентгеноспектральный радиометрический метод используют для определения биофильных элементов азота, углерода, а также калия, кальция, серы и хлора. На проведение одного определения затрачивается не более 1,5 мин. [c.335]

Хроматография радиоактивных элементов. Специфич. особенностями этого метода являются а) разделение веществ, находящихся в ультрамалых (следовых) количествах, б) радиометрич. способы инди-цирования и количественных измерений (см. Радиометрический анализ). Чаще всего применяют способ комплексообразовательного элюирования в ионообменных колонках, но могут применяться и все разновидности X. Количественные определения проводят отбором фракций вытекающего р-ра (элюата) на мишени для радиометрич. измерений иа счетных установках (многоканальных или с алюминиевыми фильтрами), для оценки энергии излучения измерениями в проточных счетчиках с тонкими окнами для регистрации мягкого излучения измерениями длин зон неносредственно в слое сорбента, передвижением счетчика вдоль оси колонки. [c.378]

Для измерения загрязненности рабочих поверхностей оборудования, инструмента, одежды, обуви и рук персонала могут быть использованы следующие два способа 1) снятие мазков при помощи фильтровальной бумаги с загрязненной поверхности с последующим измерением снятой радиоактивности 2) снятие показаний регистрирующего прибора — чувствительная область детектора излучения прижимается к контролируемой поверхности. Концентрация радиоактивных веществ (альфа-бета-активных аэрозолей) в воздухе рабочих помещений измеряется путем прокачки известного объема воздуха через фильтр с последующей регистрацией радиоактивности, осевшей на нем. Для обнаружения и измерения загрязненности указанными способами исиользуется стандартная дозиметрич. аппаратура. [c.236]

Регистрация тем или иным образом излучения компонентов, распределенных на хроматограмме, является высокочувствительным способом их обнаружения. Количественное измерение радиоактивных веществ, разделенных методом ТСХ, может быть выполнено несколькими способами 1) измерением активности проб после элюирования веществ с сорбента 2) сканированием полос или зон на хроматограммах с помощью специальной аппаратуры 3) радиоай-тографией 4) измерением радиоактивности с помощью жидких сцинтилляторов 5) флуорографией (сцинтилляционной автографией). [c.124]

Основные типы приборов, используемых для обнаружения и измерения излучений радиоактивных веществ, рассматривались в гл. V. В данной главе обсуждаются отдельные методы, применяемые в исследованиях такого рода. Выбор метода работы и измерительной аппаратуры в большой степени определяется характером требуемой информации. Если речь идет просто о методе радиоактивных индикаторов, когда работу ведут с одним радиоактивным изотопом, характер излучения, количество и степень чистоты которого удовлетворяют поставленной задаче, часто бывает достаточно одного измерительного прибора (пропорционального или сцинтилляционного счетчика, или счетчика Гейгера — Мюллера). Техника измерений в таком случае не представляет трудностей. Иногда, напротив, приходится силами целой лаборатории ядерной химии изучать характеристики излучения ряда радиоактивных изотопов, идентифицировать новые излучатели и количественно исследовать ядерные процессы, протекающие при облучении в реакторе или при бомбардировке ускоренными частицами. В этом случае необходимо использовать множество разнообразных приборов, в том числе очень специализированных осуществление ряда методик и отдельных операций требует большого мастерства и изобретательности. Большинство радиохимических лабораторий занимает в этом смысле промежуточное положение. Даже в том случае, когда проводятся только исследования с помощью радиоактивных индикаторов, применяют, как правило, несколько различных изотопов и соответственно несколько методов детектирования и разные способы приготовления образцов. Во многих случаях необходимо выделить один из радиоактивных изотопов, идентифицировать его, проконтролировать отсутствие примесей. Анализ -излучателей в большинстве лабораторий проводят с помощью пропорциональных или гейгеровских счетчиков с тонким окном для регистрации у-лучей используют сцинтилляционные счетчики с кристаллами. Для анализа а-излучателей или изотопов, испускающих -частицы малой энергии, применяют полупроводниковые детекторы и проточные пропорциональные счетчики (в последнем случае необходимо введение радиоактивного вещества внутрь счетчика). Наряду с этими приборами приходится использовать также усилители и пересчетные устройства при исследованиях часто применяют различные одно- или многоканальные амплитудные анализаторы, схемы совпадений и другие приборы. [c.382]

Иногда радиоактивный препарат вводят внутрь счетчика, что позволяет избежать поглощения излучения при нрохождениг 1 через окно счетчика и делает возможно регистрацию частиц, вылетающих во всех направлениях. Препарат не должен мешать работе счетчика, поэтому в газонаполненны счетчик можно вводить только определее-ные газы, а в жидкостный — смешивающиеся, но не взаимодействующие химическж со сцинтиллятором жидкости. Налример, существует способ сжигания органических реагентов с последующим введением меченого СОг в газонаполненный счетчик Гейгера. [c.288]

По способам выделения излучения исследуемого изотопа НАА разделяется на инструментальный метод (непосредственная регистраци злу-чения) и метод с радиохимическим выделением, основанный на р )хи-мическом отделении мешающих элементов. Мешающее воздейств оказывают такие элементы, как натрий, бром, фосфор и селен, обра щие радиоактивные изотопы одновременно с изотопами ртути Н и Отрицательное воздействие этих и некоторых других элементов части удается избежать за счет использования различных датчиков (йодисто- рие-вых, таллиевых, германиевых, литиевых) [156]. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология