Активационный анализ нейтронный, чувствительность

Чувствительность активационного анализа зависит, прежде всего, от величины Фст. При плотности нейтронного потока 10 нейтрон/см -с и сечении активации 10 барн (если принять за открываемый минимум 5 распадов в 1 с) чувствительность определения составляет [c.311]

Радиоактивационный метод. Иногда чувствительность колориметрических и спектральных методов определения ртути в металлах высокой чистоты ниже, чем это требуется по техническим условиям. Применение нейтронного активационного анализа с использованием ядерных реакторов, в которых создаются потоки тепловых нейтронов 5-10 —10 нейтрон см -сек, позволяет определять 10 —10 % ртути в различных металлах. [c.156]

Обычные методы анализа недостаточно чувствительны для обнаружения следовых количеств примесей в веществах. При проведении анализа этими методами часто сталкиваются с проблемой холостых определений (разд. 8.3). Для определения следовых количеств примесей в веществе целесообразно применять метод активационного анализа, обладающий высокой чувствительностью. Этот метод основан на превращении определяемых примесей при помощи ядерных реакций в радиоактивные нуклиды с последующим количественным определением их активности. Из множества ядерных реакций для проведения активационного анализа практически пригодны только реакции с участием нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, а-частиц й фотонов. Для объяснения сущности метода допустим, что речь идет об однородном веществе, содержащем реакционноспособные ядра и в течение определенного промежутка времени подвергающемся действию потока нейтронов или заряженных частиц. Число образовавшихся радиоактивных нуклидов М пропорционально потоку нейтронов Ф, числу реакционноспособных ядер N и эффективному сечению захвата о ядерной реакции [c.309]

Вследствие высокой чувствительности метод активационного анализа находит все большее применение в серийных анализах, особенно при наличии переносных нейтронных генераторов. [c.311]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

На рис. 6.5 показана чувствительность определения химических элементов методом активационного анализа с применением тепловых и быстрых нейтронов (14 МэВ). При проведении нейтронного активационного анализа необходимо учитывать мешающее действие следующих побочных процессов [13] [c.311]

Чувствительность нейтронного активационного анализа в реакторах с замедлителем нейтронов при потоке 10 нейтронов/суИ сгк показана ниже [c.356]

Таким образом, нейтронный активационный анализ обладает невысокой точностью, ио очень высокой чувствительностью. Поэтому он применяется главным образом для определения ультрамалых примесей в чистых материалах. [c.356]

Чувствительность нейтронного активационного анализа при использовании реактора с замедлителем нейтронов при интенсивности потока Ю - нейтронов/см -с и времени облучения 10 ч (по Ан. Н. Несмеянову) [c.593]

Замечательным примером применения радиоактивных индикаторов в аналитической химии является радиоактивационный анализ. Он основан на образовании в анализируемом материале радиоактивных изотопов или продуктов их превращений определяемых элементов под действием ядерных частиц. Его целесообразно использовать для определения малых примесей, когда обычные аналитические методы непригодны из-за ограниченной чувствительности. В табл. 19.10 приведена чувствительность активационного анализа при использовании для облучения анализируемого вещества медленных нейтронов ядерного реактора. [c.594]

Чувствительность активационного анализа при облучении образцов потоком нейтронов интенсивностью 10 нейтр/(см с) [c.167]

Отсутствие контрольного опыта, связанного с реагентом, простая стандартизация и высокая чувствительность — все это делает нейтронно-активационный анализ уникальным с учетом пределов обнаружения и точности. [c.101]

Активационный анализ — метод определения ничтожно малых количеств вещества, основанный на образовании радио нуклидов в результате облучения анализируемого вещества однородным потоком ядерных частиц. По типу частиц, используемых для облучения, различают нейтронно-активационный анализ, активационный анализ с помощью заряженных частиц и фотонно-активационный анализ, основанный на реакции (у, п). В настоящее время наибольшее значение имеет нейтронно-активационный анализ, в котором используют поток медленных нейтронов ( <0,001 МэВ) ядерного реактора или поток быстрых нейтронов (Е = 1—14 МэВ) нейтронного генератора. Для быстрых нейтронов характерны реакции типа п, р п, а я п, 2п при облучении медленными нейтронами протекает только реакция п, у. Вследствие высоких сечений реакций (1 — 1000 барн) медленные нейтроны обеспечивают большую чувствительность анализа, нежели быстрые нейтроны, для которых сечение реакций С5ш ественно ниже (0,001—0,1 барн). [c.137]

До сих пор мы рассматривали ядерные реакции активации под действием медленных нейтронов. Однако в целях активационного анализа могут быть использованы и быстрые нейтроны, вызывающие реакции типа п, р), (п, а) и (п, 2 п). Источником быстрых нейтронов являются нейтронные генераторы, дающие по (О, Т)-реакции нейтроны с энергией 14 Мэе [28, 31]. Можно использовать в качестве источника быстрых нейтронов и жесткую компоненту нейтронного спектра в ядерных реакторах. При этом для уменьшения влияния активации медленными нейтронами образцы заворачивают в кадмиевую фольгу. Облучение быстрыми нейтронами позволяет быстро определять активационным методом по короткоживущим изотопам ряд таких широко распространенных элементов, как кислород, фтор, азот, алюминий, магний, кремний, фосфор, сера и др., хотя чувствительность определения не превышает 10 — 10 %. [c.14]

Описано [1061] активационное определение в горных породах Sb и 14 других элементов. С использованием f в качестве источника нейтронов предложен полевой метод анализа минералов, горных и осадочных пород, позволяющий определять Sb и 19 других элементов без разложения проб [1515]. С применением полупроводниковых детекторов в сочетании с ЭВМ недеструктивным вариантом активационного анализа определяют Sb и 30 других элементов в горных породах, рудах и минералах [427]. Однако, когда требуется более высокая чувствительность, проводится разложение облученного материала и выделение Sb. [c.121]

Допустимые концентрации натрия в силикагелевых катализаторах настолько низки, что химические методы анализа могут оказаться недостаточно чувствительными. Метод активационного анализа с использованием нейтронного потока, позволяющего превращать атомы натрия в радиоактивный изотоп, оказывается настолько чувствительным, что можно определять содержание натрия до 0,0003 % со средним квадратичным отклонением 0,00002 % [353]. [c.755]

Наибольшую ценность для микро- и ультрамикроанализа представляют методы [364, 388], в которых сочетается быстрота детектирования ТЭ с высокой чувствительностью и точностью. Метод дифференциальной электролитической потенциометрии [364] по чувствительности приближается к масс-спектрометрии и нейтронно-активационному анализу, но ие требует столь сложной аппаратуры. Титрант генерируется в этом методе за счет растворения серебряного анода, соединенного в цепь с платиновым вспомогательным электродом, а индикация ТЭ осуществляется измерением разности потенциалов между двумя серебряными индикаторными электродами. Сила генерирующего тока при определении 80 п 0,8 нг Вг" составляет соответственно 2,2 и 0,122 мка, питающее напряжение 60 и 12 в. Средняя ошибка определения этих количеств составляет +0,3 и —20%. Хлориды определяют аналогично, но иодиды образуют иа генераторном аноде непроводящую пленку. [c.139]

В анализе селена оптимальная чувствительность определения брома по 7-пику Вг достигается, когда произведение Ц (где / — поток нейтронов, I — время облучения) равно 8-10 , а I составляет 3—24 час. [909]. Как подчеркивается в работе [227], применение нейтронно-активационного анализа для одновременного определения ультрамикроколичеств многих элементов в полупроводниковых материалах обеспечивает не только высокую чувствительность, но и экономичность. По обоим показателям этот метод значительно выгоднее химико-спектрального анализа. [c.184]

Методами ЭПР и ИК-спектроскопии (гл. 19) установлено, что монокристаллы алмаза, полученные с добавками к шихте одновременно Т1, 1п(0а) и Аз, не содержат N1 и азота ни в одной из известных форм их вхождения в решетку, а в ИК-спектрах таких алмазов проявляется центр, связанный с мышьяком и характеризующийся системой полос 3,52-10 и 2,45-10 м (0,35 и 0,50 эВ). Результаты параллельного исследования, проведенного В. И. Фирсовым, таких кристаллов методом нейтронно-активационного анализа даны в табл. 23. Этот метод фиксирует интегральную концентрацию примесей, которые могут содержаться как во включениях, так и в решетке кристалла. При этом обеспечивалась возможность анализа только гамма-спектров наведенного излучения, что не позволяло определять содержание в алмазах таких примесей, как бор, никель, азот и др. Чувствительность обнаружения 1п составляла З-Ю , Оа—2-10- , Мп — 3 10- , Аз — 3 10- 2г — 1 10- кг. [c.409]

Для нерадиоактивных элементов можно использовать метод, называемый нейтронным активационным анализом. В нейтронном активационном анализе анализируемую пробу бомбардируют медленными (тепловыми) нейтронами, некоторые из них захватываются атомными ядрами с образованием радиоактивных изотопов. Поскольку эти искусственно активированные ядра испускают характеристическое излучение, точно такое же, как и естественные радиоактивные элементы, их можно затем определить. Нейтронный активационный анализ является чрезвычайно чувствительным методом, им можно обнаружить до г элемента. Однако необходимость использования источника медленных нейтронов в некоторой мере ограничивает его применение. [c.678]

Активационный анализ с лабораторными Ка—Ве-, Ро—Ве-или 5Ь—Ве-источниками малой мощности, эквивалентными 25— 500 мг Ка (потоки нейтронов на расстоянии 5 сж от источника от 10 до 2-10 нейтрон сек-см ) [60, 934, 1013, 1099, 1429, 1430], проводится редко. Однако результаты показывают, что некоторые элементы определяются в смеси более легко, чем, например, при помощи спектрофотометрического метода. Точность определений, обусловленная влиянием других рад и качеством регистрации радиоизотопов, характеризуется относительными ошибками 5%, что даже несколько выше по сравнению с точностью определения при спектральных методах. Таким образом, и точность, и чувствительность гарантируют успешную применимость лабораторных источ- [c.213]

При увеличении потока нейтронов чувствительность возрастает пропорционально увеличению интенсивности потока нейтронов (см. табл. 41). Активационный анализ рзэ на потоках с интенсивностью 10 — 10 нейтрон сек-см , на которых нормально оперируют современные исследовательские реакторы, при подборе достаточно быстрых и надежных методов разделения активированных рзэ или дифференцированного определения излучений их радиоизотопов может дать чрезвычайно высокую чувствительность определения. [c.214]

Нейтрон-активационный анализ в сочетании со специальными, чувствительными к нейтронам фотопластинками позволяет локализовать редкоземельные минералы в породе путем облучения тонких шлифов тепловыми нейтронами [939]. [c.217]

Наибольшую чувствительность определения по некоторым элементам можно получить при помощи активационного анализа [204, 588]. Концентрирование рзэ в 20 раз предлагается проводить экстракцией раствором НС1 из хлороформного раствора основного ацетата Ве, при котором извлекается 95—98% группы рзэ и другие примеси. После облучения — 100. иг концентрата в потоке нейтронов реактора рзэ с добавленным носителем очищают обычными реакциями осаждения гидроокисей и оксалатов и через три дня регистрируют излучение Чувствительность определения [c.253]

Очень важное значение имеет здесь так называемый активационный анализ, основанный на возникновении искусственной радиоактивности при облучении исследуемого образца потоком заряженных частиц вещества или потоком нейтронов. Этот метод отличается наивысшей чувствительностью. Для короткоживущих радиоактивных изотопов минимальное определяемое количество составляет 10 —10" микрограмма вещества. [c.8]

Наряду с указанными основными факторами при выборе аналитического метода следует иметь в виду и ряд других, которые не носят принципиального характера, но часто могут иметь решающее значение. Таковыми, например, являются наличие или отсутствие определенной аппаратуры, необходимой для осуществления данного метода. Так, нейтронно-активационный. анализ обладает рядом первостепенных преимуществ, таких, как высокая чувствительность, избирательность и быстрота определения. Однако необходимость в мощных источниках облучения типа ядерных реакторов или образцов радиоактивных изотопов, а также дорогой аппаратуры для анализа вторичного излучения в ряде случаев ограничивает его применение. [c.445]

Чувствительность нейтронного активационного анализа [c.9]

Чувствительность нейтронного активационного анализа по короткоживущим изотопам [c.13]

В работе [122] предлагается метод определения микро- и полумикроколичеств п-бромфенацилэфиров карбоновых кислот, в котором производные сначала разделяют методом хроматографии на бумаге, затем активируют пучком нейтронов и определяют хроматографическим методом. При этом необходимо количественное или воспроизводимое образование эфиров. Для калибровки метода требуется параллельно с основным анализом вести активационный анализ известных проб бромсодержащего соединения. Наивысшая чувствительность метода достигается при использовании мощного потока нейтронов (ядерный реактор). [c.158]

Сравнение чувствительности нейтронного активационного анализа с чувствительностью других методов анализа следов элементов показало во многих случаях его значительное превосходство [180, 181]. Для подтверждения этого можно отметить, что чувствительность наиболее широко применяемых методов, основанных на предварительном концентрировании, таких, как спектрохимический, полярографический, спектрофотометрический и люминесцеит-118 [c.118]

Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облученгао, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15-20 мм и длиной 150-200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по Hg (Т /2 = 64,1 ч), а не по (Т /2 = 46,6 сут.). Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т)/2 > 2-3 сут Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10-30 ч, иногда нескольким суткам. Для природных вод оптимальное время вьщержки проб в реакторе составляет 10-50 сут. [112 . При этом возможно определение элементов в пробах воды на уровне следующих концентраций [c.312]

Описано применение автоматической системы для многоэлементной экстракции (Шубигер и др.), например для разделения ионов радиоактивных изотопов Н (П), Си(П), МоСУ1), Сс1(11), А8(У), 5Ь(У), Ре(1П) и Со П), экстрагируемых в виде комплексов с ДДТК. Анализом управляют централизованно, включая такие операции, как регулирование pH и проведение реакции окисления-восстановления. Органические растворители, применяемые в этом методе, должны быть тяжелее воды. Анализ в данном случае выполняется быстрее и устраняется воздействие облучений. Повторяя процессы экстракции и реэкстракции и используя метод нейтронного активационного анализа, для ряда матриц можно получить большую селективность и чувствительность определения следовых количеств веществ, чем это достигается с помощью неразрушающей у-спектрометрии с высокой разрешающей способностью. [c.429]

Активационный анализ с применением быстрых нейтронов использован для определения брома в тяжелых минералах [722], рудах и продуктах их обогаш ения [183], фосфор- [155[ и фторсо-держаш их органических соединениях [732]. Одновременно с бромом можно определить многие другие элементы. Однако по чувствительности этот метод уступает методу с использованием тепловых нейтронов. [c.156]

Гамма-акт пвац и он яый анализ. Преиму-ш,ества метода простота, экспрессность, отсутствие самопогло-ш ения излучения и исключение помех со стороны радиоактивных изотопов легких элементов, например Ка и К. Однако чувствительность метода по сравнению с нейтронно-активационным анализом меньше. [c.156]

Если анализируемая смесь содержит аэрозоли, то при необходимости дисперсную фазу отделяют путем электрофильтрации, направляя затем газовый поток на слой активированного угля особой степени чистоты. Совместное использование нейтронно-активационного анализа, очистки и концентрирования полученного радиоактивного брома с помощью сорбции, селективного окисления, экстракции и осаждения позволило довести чувствительность определения до 0,12 нг [713]. [c.169]

Ввиду сложности состава объектов и малого содержания брома в большинстве из них титриметрические методы применяют редко. Главную роль здесь играет нейтронно-активационный анализ, применяемый в инструментальном и радиохимическом вариантах. Последний хотя и слояшее, но позволяет определить бром с более высокой чувствительностью, до 0,01 ч. па млн. [351]. Рациональная схема химического разделения 14 элементов, содержащихся в биологических материалах, предложена в работе [890]. Летучие компоненты, в том числе и бром, отгоняют с НВг, а затем дистиллят хроматографируют па колонке, заполненной анионитом Дауэкс-2Х8. [c.203]

Диапазон концентраций брома в пищевых продуктах достаточно широк (глава I и [503]), и поэтому для анализа применяют методы различной чувствительности. Общее содержание брома можно определить без разложения образца методами рентгено-флуоресцепции по интенсивности Вг /4 а-линип (502], протон-но-активационного анализа (по интенсивности Вг А а-линии, испускаемой в результате бомбардировки пробы протонами с энергией 4 Мэв [687]), нейтронно-активационпого анализа (но активности Вг, измеряемой через 1—6 дней после конца облучения тепловыми нейтронами [518, 665]). Наиболее чувствительным из них является нейтронно-активационный анализ, позволяющий определить 1 ч. брома на млн. ч. матрицы. [c.204]

Для определения кадмия используют абсорбционный метод и активационный анализ. В первом из них измеряют при помощи соответствующих детекторов ослабление потока нейтронов (испускаемого ампулой с подходящим радиоактивным веществом) при прохождении через испытуемый раствор [50] поперечное сечение захвата нейтронов в естественной смеси изотопов кадмия 2450 барн, чувствительность метода порядка IOO-пмкг d. Активационный анализ основан на облучении пробы в реакторе потоком нейтронов при этом природные стабильные изотопы и Gd (имеющие достаточно большие сечения активации) переходят в радиоактивные Gd и Gd. По у-излучению последних определяют содержание (тп) элемента в пробе для расчетов служит формула [c.137]

Для определения фосфора применяют нейтронно-активационный анализ с использованием тепловых (0,001 Мэе) или быстрых (1—14Мэе) нейтронов. Чувствительность определения фосфора составляет 1 10 г. [c.81]

Чувствительность метода или методики определяется тем минимальным количеством вещества, которое можно обнаруживать или определять данным методом, по данной методике (более строгое определение этого понятия и его количественное выражение см. раздел 2, п. 2.2). На рис. 1.3 приведена относительная характеристика чувствительности некоторых методов. Нижняя граница определяемого содержания демонстрирует возможности метода и наилучший результат, достигаемый при определешш ряда веществ (см. раздел 2, п. 2.6). Так, при анализах в цветной металлургии нижняя граница определяемых содержаний многих элементов методом искровой масс-спектрометрии составляет 10 -10 %, методом нейтронно-активационного анализа —10 -10 г, химикоспектральным анализом —10 -10 % электрохимические, фотометрические и другие методы с предварительным [c.36]

Для оценки возможностей нейтроно-активационного анализа необходимо знать ядерные свойства образующихся изотопов, которые позволяют рассчитать чувствительность определения отдельных элементов. [c.44]

Реальная чувствительность метода инструментального нейтронно-активационного анализа с использованием тепловых нейтронов (энергия менее 1 эВ) для пробы массой 1 г представлена в табл. 3.3 [20, гл. 12]. Видно, что для некоторых элементов (В1, Са, Сг, Р, Ре, МЬ, Ые, Т1, 2г) чувствительность заметно ниже, чем для остальных. Ее удается в ряде случаев значительно повысить, используя регистрацию спектров с облучением сверхтепловыми нейтронами, что позволяет устранить интерференцию слабых сигналов этих элементов с сигналами других элементов [20, гл. 46]. Все это, а также точность (ошибка 5% и менее) и простота анализа позволяют считать инструментальный нейтронно-активационный анализ наиболее универсальным для определения следовых количеств элементарных веществ в угле. [c.68]

Наиболее точным и чувствительным методом определения очень малых количеств урана является активационный метод. Одним из вариантов является облучение всей пробы или выделенного урана потоком тепловых нейтронов (плотностью 10 -10 см с ) с последующим измерением у-активности продуктов деления [9]. Пробу, содержащую уран, лучше облучать реакторными нейтронами в кадмиевом фильтре. В этом случае образуется на резонансных нейтронах, а наведенная у-активность за счет реакции (и, у) на изотопах других элементов будет во много раз меньше, что облегчает обработку полученных данных при активационном анализе проб без разрушения. При активационном анализе проб на содержание урана используется также реакция (и, 2 ) U при облучении быстрыми нейтронами ( > ЮМэВ) и реакция при облучении у-квантами тормозного излучения электронов Е акс - 15МэВ) [71]. В приведенных реакциях образующийся имеет период полураспада 6,75 сут., испускает р -частицы и у-кванты различных энергий. Чувствительность активационного метода в данном варианте составляет (0,5-ь2) 10 г/г пробы. При этом можно одновременно определять содержание в пробе и других элементов. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология