Активационный анализ по изотопу

Достоинство другого, относительно широко используемого метода — метода нейтронного активационного анализа в применении к определению элементов в нефтях подробно рассмотрены в [271]. Помимо основ метода приведены данные по содержанию 20 металлов и неметаллов в различных фракциях нефти. Сравнение двух разновидностей метода — на долго- и короткоживущих изотопах — дано в [272]. Применению Метода к анализу элементов в нефтяных смолах и закономерностям распределения элементов при хроматографировании посвящено сообщение [273]. Применение абсолютного нейтронного активационного анализа к одновременному определению 21 элемента в угле [274] может быть применено и для анализа этих элементов в нефтях. [c.146]

В методах активационного анализа и изотопного разбавления явление радиоактивности используют непосредственно для определения веществ. Кроме того, существует еще одна область использования радиоактивных изотопов — применение их для индикации точки эквивалентности при титровании. Метод радиометрического титрования впервые был применен в 1941 г. В ходе титрования измеряют радиоактивность раствора. Точку эквивалентности можно определить так же, как, например, в методе кондуктометрического титрования, по пересечению двух прямых. Существенным преимуществом радиометрического титрования по сравнению с другими методами индикации точки эквивалентности является тот факт, что численное значение измеряемого свойства может быть любым и достаточно большим даже при очень малых концентрациях благодаря введению в [c.390]

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]

Активационный анализ основан на образовании радиоактивных изотопов из стабильных изотопов определяемого элемента, подвергнутого облучению ядерными частицами. При этом активность образовавшегося радиоактивного изотопа пропорциональна числу атомов определяемого элемента. [c.30]

Наиболее важным явится нейтронный активационный анализ, который проводится с применением тепловых (—0,001 Мэе) или быстрых (1 —14 Мэе) нейтронов. В первом случае образование радиоактивного изотопа идет но реакции захвата нейтрона с испусканием фотона (п, ). Во втором случае протекают главным образом реакции захвата нейтрона с выбрасыванием протона ( , / ), а-частицы (/г, а) или двух нейтронов (п, 2л). [c.356]

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]

В группе методов активационного анализа радиоактивный изотоп не вводят в исследуемую смесь, а получают в процессе облучения испытуемого образца. В результате происходящих при облучении ядерных реакций в образце возникают атомы изотопов исследуемых элементов или атомы новых радиоактивных элементов. При этом активации могут подвергаться одновременно несколько примесей и основное вещество. Например, при облучении нейтронами образцов полупроводникового германия, в котором содержатся примеси фосфора и галлия, происходят реакции по уравнениям [c.414]

При активационном анализе нерадиоактивное вещество облучают нейтронами, радиоактивными частицами или гамма-квантами и затем измеряют радиоактивность образовавшихся изотопов. Например, измеряют активность Си , образовавшейся из нерадиоактивного [c.175]

Обычно, при активационном анализе сравнивают активность изотопа в пробе анализируемого вещества и в пробе вещества известного содержания определяемого элемента (обе пробы облучались в одинаковых условиях) [c.176]

Облучение потоком нейтронов, длительность которого может составлять от нескольких часов до нескольких суток, приводит к превращению всех элементов пробы в радиоактивные изотопы. Поэтому непосредственное измерение активности облученного образца не дает возможности определить содержание примеси каждого элемента в отдельности. Необходима предварительная химическая обработка материала. Полный нейтронный активационный анализ включает в себя следующие этапы. [c.790]

Существует и другой вариант, а именно инструментальный активационный анализ, в котором избирательность определения отдельных элементов достигается на основе ядерно-физических свойств элементов и образующихся радиоизотопов. Преимущество этого варианта заключается в том, что анализ можно провести без разрушения пробы, что имеет, например, значение при исследовании археологических материалов и в ряде других случаев. Такой анализ отличается от радиохимического метода большой экспрессностью. В этом методе измеряют посредством специальной аппаратуры излучение данного элемента на фоне излучения других радиоизотопов, присутствующих в пробе. С этой целью варьируют условия облучения — тип и энергию излучения — и используют особенности схем распада определяемых изотопов — вид и энергию излучения, период полураспада и др. Достоинством метода является возможность полной [c.793]

Методы активационного анализа изотопного состава не требуют спец. подготовки пробы и обладают исключительно высокой чувствительностью в нек-рых случаях удается определять изотопы с относит, содержанием 10 —10 . [c.214]

АКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ (радиоактивационный анализ), метод качественного и количественного элементного анализа в-ва, основанный на активации ядер атомов и исследовании образовавшихся радиоактивных изотопов (радионуклидов) В-во облучают ядерными частицами (тепловыми или быстрыми нейтронами, протонами, дейтронами, а-частицами и т д) или у-квантами Затем определяют вид, т е порядковый номер и массовое число, образовавшихся радионуклидов по их периодам полураспада и энергиям излучения , к-рые табулированы Поскольку ядерные р-ции, приводящие к образованию тех или иных радионуклидов, обычно известны, можно установить, какие атомы были исходными Количеств А а основан на том, что активность образовавшегося радионуклида пропорциональна числу ядер исходного изотопа, участвовавшего в ядерной р-ции При т наз абсолютном анализе измеряют активность радионуклида и рассчитывают исходное содержание определяемого элемента по ф-ле [c.72]

Опубликовано более 40 работ по определению примесей в алюминии высокой чистоты активационным методом. Анализируемый образец и эталоны облучают в ядерном реакторе потоком нейтронов 10 —нейтрон см сек и измеряют активности образующихся при этом радиоактивных изотопов с помощью сцинтилляционного у-спектрометра. Время облучения (в зависимости от определяемых примесей) от нескольких часов до нескольких недель. Большей частью предварительно разделяют примеси на группы различными методами осаждением на носителях, экстракцией, ионообменной хроматографией. Известен метод определения примесей с использованием у-спектрометрии и без химического разделения селективность метода при определении отдельных элементов достигается выбором соответствующего времени облучения и охлаждения [5951. Предложен метод активационного анализа без разрушения образца с применением Ое (Ь1)-детекторов у-излучения, обладающих высокой разрешающей способностью [1093]. [c.228]

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]

Изучена точность активационного определения золота в рудах [321, 865]. При массовом анализе руд на содержание золота метод активационного анализа имеет ряд преимуществ перед пробирным исключается разрушение образца и не требуется радиохимического разделения изотопов. Мешающее влияние других элементов снижается резонансной активацией образца в кадмиевой оболочке [323]. [c.190]

Нейтронно-активационный метод подразделяется (по способам выделения излучения исследуемого изотопа) на инструментальный метод (непосредственная регистрация излучения) и метод с радиохимическим выделением (регистрация излучения после радиохимического отделения мешающих элементов). Основа активационного анализа изложена в монографиях [40, 332]. [c.131]

Метод активационного анализа (АА) основан на измерении наведенной активности, образующейся из стабильного изотопа определяемого элемента при облучении анализируемой смеси корпускулярным излучением или 7-квантами. Величина активности пе зависит от состояния окисления определяемого элемента, но зависит от содержания активируемого изотопа в пробе, интенсивности и природы активирующего потока, эффективного сечения реакции и времени активации, от длительности охлаждения с момента прекращения облучения до начала измерения. [c.153]

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]

Радиоактивные изотопы широко применяются в химическом анализе. С помощью радиоактивных реагентов проводится прямое определение радиоактивных изотопов методом осаждения, радиометрическое титрование, анализ методом изотоиного разбавления, кроме того, применение радиоактивных изотопов дает возможность использовать ряд физических методов анализа, основанных на поглощении, отражении радиоактивного излучения и возникновении втооичного излучения,а также проводить так называемый активационный анализ. [c.318]

Активационный анализ обладает высокой специфичностью, так как радиоактивный изотоп, образуюи1,ийся нз определенного элемента или одного из изотопов изотопной смеси данного элемента, обладает только ему присущим периодом полураспада,характером и энергией излучения. [c.356]

Известны два типа побочных реакций второго порядка, протекающих при проведении нейтронного активационного анализа реакции взаимодействия, вызывающие увеличение содержания определяемого элемента, и реакции, вызывающие его уменьшение. Увеличение содержания происходит в тех случаях, когда макро- и микрокомпоненты анализируемого образца являются элементами с близкими порядковыми номерами. Макрокомпоненг при активации превращается в стабильный изотоп определяемого в нем микрокомпонента, увеличивая тем самым концентрацию последнего. Примером такой реакции является та, которая протекает при определении содержания фосфора в чистом кремнии согласно уравнению [c.313]

Радпоактинационный анализ — физический метод анализа, который во,зник и развился после открытия атомной энергии и создания атомных реакторов. Он основан на измерении радиоактивного излучения элементов. Анализ по радиоактивности был известен и ранее. Так, измеряя естественную радиоактивность урановых руд, определяли содержание в них урана. Аналогичный метод известен для определения калня 1Го радиоактивному изотопу этого элемента. Активационный анализ отличается от этих методов тем, что [c.785]

Существует и другой способ анализа, когда из анализируемого раствора облученной пробы выделяют только некоторую часть данного элемента М посредством введения такого количества реагента, которое недостаточно для полного связывания М в комплекс. Это так называемый субстехиометрический активационный анализ. При этом Лробу и эталон после их облучения переводят в растворы и прибавляют к каждому из них одинаковые количества носителей — нерадиоактивных солей определяемых элементов. Количество носителей должно значительно превышать количество определяемых радиоактивных изотопов. Далее вводят реагент (в недостатке), образующий соединение MR, которое можно отделить от всего анализируемого раствора каким-либо методом, например экстракцией. Затем измеряют активности выделенных экстрактов. [c.792]

В данной работе для определения содержания олова в стекле использовали метод нейтронно-активационного анализа, позволивший существенно повысить точность определения толщины снимаемого слоя стекломассы, а, следовательно, и точность определения параметров диффузии. Образцы стекломассы размером 1 X 1 X X 0,3 см с примесями олова в граничном слое облучали в изотопном канале реактора ВВР-М ИЯИ АН УССР в потоке тепловых нейтронов — 5 нейтронов см сек, в течение 100 ч. Активность радиоактивных изотопов олова в снимаемых слоях стекла достигала 10 се/с-. Для исключения примесного v-излучения Na , которое наблюдается при облучении стекла, образцы выдерживались в течение двух недель (период полураспада равен 14,9 ч). [c.210]

Определение элементов по их естественной радиоактивности (154). Определение элементов о помощью радиоактивных реагентов (154). Метод изотопного разбавления (155). Радиометрическое титрование (157). Разработка методов разделения элементов. Изучение соосаждения (161). Определение растворимости труднорастворимых соединений (163). Активационный анализ (165). Методы анализа, основанные на проникающей либо отражающей способности радиоактивного излучения (169). Глава 11. Применение изотопов в физико-химических исследова- [c.239]

В радиохим варианте облученный образец растворяют, а затем отделяют от основы образовавшиеся радионуклиды определяемых элементов, обычно вместе с их изотопными носителями (неактивными изотопами), к-рые специально добавляют в р-р Методы разделения-экстракция, хроматография, дистилляционные методы и др, они позволяют получать препараты определяемых элементов радиохим степени чистоты, активность к-рых можно измерять на полупроводниковом спектрометре При доминирующем содержании одного или неск элементов прямой гамма-спектральный анализ затруднен и необходимо эти радионуклиды разделять на группы, удобные для измерения у-спек-тров Для достижения особенно низких пределов обнаружения вьщеляют индивидуальные элементы Наиб распространен нейтронно-активационный анализ, в к-ром исследуемое в-во облучают потоком тепловых нейтронов с энергией 0,025 эВ, т к сечения ядерных р ций (и, у) в этом случае для большинства элементов на неск порядков выше сечений др ядерпьк р-ций Поток нейтронов из ядерных реакторов достигает 10 -10 частиц/см с Метод позволяет определять большинство але-ментов периодич системы начиная с Na с пределами [c.72]

Активационный анализ —это метод определения элементов и изотопов. Хотя с его помощью можно, в принципе, определять основные компоненты, полностью потенциал метода реализуется в применении к следовому и ультраследовому элементному анализу. [c.92]

Метод нейтронно-активационного анализа имеет особо важное значение при исследовании метеоритов [360, 361, 714, 914, 974, 1061, 1379, 1399, 1402, 1403, 1537, 1538] и лунных пород [1009, 1268, 1404, 1500, 1522, 1523]. Содержание марганца определено инструментальным методом в большом количестве хондри-тов, ахондритов, мезосидеритов, палласитов, железных метеоритов [361, 714, 1402], а также в различных минеральных фазах хондритов [714, 1537]. Большой интерес представляют работы по нейтронно-активационному определению космогенного Мп в метеоритах [360, 1051, 1052, 1054, 1072] и лунных породах [1053, 1055]. Долгоживущий изотоп Мп испускает только Х-лучи, которые могут быть измерены лишь на специальной низкофоновой аппаратуре и при наличии большого количества образца 100 г). [c.100]

Радиоактивационные методы определения сурьмы основаны на регистрации излучения радиоактивных изотопов, образующихся в результате протекания соответствующих ядёрных реакций с участием нерадиоактивных изотопов Sb, содержащихся в природной смеси. Подробно теория активационного анализа и применяемая аппаратура описаны в работах [159, 374, 485, 738, 839, 1371, 1423, 1509]. Активационные методы определения Sb характеризуются очень высокой чувствительностью и позволяют одновременно с Sb определять ряд других элементов. Для анализа, как правило, требуется небольшое количество анализируемого материала, которое в ряде случаев может быть 1 мкг. Существенным недостатком активационных методов является необходимость наличия малодоступного источника активации и тщательного соблюдения специ- [c.72]

Это обеспечивает практически полное выделение даже субмик-рограммовых количеств радиоактивных изотопов ЗЬ. Однако полное выделение их не обязательно, если определить их выход. Для его определения находят количество выделенной аналитической формы (взвешиванием, титрованием или другим подходящим методом) и оценивают его по отношению к тому количеству, которое могло быть получено в случае полного выделения введенного носителя. В ряде работ [1092, 1312, 1660] описаны методы разделения элементов, рекод1епдуеыые для прид1енения в активационном анализе. [c.75]

ДЛЯ определения содержания хрома нашел метод активации тепловыми нейтронами. В табл. 13 приведены ядерно-физические свойства изотопов хрома и сечения реакций на нейтронах [42]. При нейтронно-активационном анализе с использованием ядер-ных реакторов хром определяют по реакции (п, y) r. Конкурирующей реакцией является Ре (п, а) Сг, однако вследствие значительно более низкого сечения данной реакции (б 100 мбарн) и низкой распространенности изотопа Ре (5,84%) ее вклад несуществен. Так, при анализе горных пород он составляет 0,1—0,2% от содержания в них хрома [642]. Анализ железных метеоритов (—92% Ре) показывает, что при двухнедельном облучении потоком 1,4 10 нейтр1 см -сек) вклад указанной реакции составляет всего лишь 1-10 г/г [1051]. При анализе свинца высокой чистоты найдено, что 3,5-10 г железа будут давать такую же активность, как и 3 10 г Сг (предел обнаружения) [63], Радиохимические методы. При радиохимическом анализе облученных мишеней используют различные наиболее селективные способы разделения и очистки фракций определяемых элементов [239]. Широкое внедрение гамма-спектрометрической техники (см., например, [224, 235, 904]) позволяет существенно сократить, число операций очистки выделяемых фракций. Во многих случаях производят только групповое разделение или отделение элемента основы [95, 175, 618, 1066]. Этому способствует и то обстоятельство, что активность Сг, имеющего большое время жизни (см. табл. 13), обычно измеряют через 2 и более дней после конца облучения, когда все короткоживущие радиоизотопы уже распались. В табл. 14 приведены некоторые примеры радиохимических вариантов нейтронно-активационного определения хрома в различных объектах. Очень часто используют экстракционные методы. Для примера приведем методику нейтронно-активационного определения микропримесей Сг, Мп, Со, N1, Си и 2п в арсениде галлия высокой чистоты [531]. [c.100]

М растворы трифенилгидроксида олова(ГУ) в бензоле или хлороформе применяют в активационном анализе для отделения Вг-ионов от ряда катионов и анионов, но они не являются специфичными экстрагентами. Из водных растворов, содержащих в 20 мл 0,5—1,0 мл конц. Н2304 или НКОз, количественно извлекаются и бром, и хлор, ио благоприятные ядерно-физические характеристики соответствующих изотопов допускают определение брома (а при не очень больших количествах последнего — и хлора) без дополнительного разделения [510]. [c.53]

Как правило, результаты измерения при активационном анализе выдаются в виде 7-спектров, которые для долгоживущих изотопов снимаются несколько раз через определенные промежутки времени. При обработке спектров незаменимую помощь оказывают ЭВМ, на которых проводятся идентификация, сглаживание и измерение площади фотопиков, а по особой программе осуществляется статистическая обработка результатов. Обычно на одном спектре идентифицируют до 15, а на нескольких — до 25—30 элементов [251]. [c.154]

Нейтронно-активационный анализ (ЫАА). Активационное определение брома выполняют с применением тепловых, надтепло-вых и быстрых нейтронов. Учитывая большие плотности потока активирующих частиц в современных реакторах (10 —10 нейтрон/см -сек) и относительно большие сечения реакций с участием изотопов брома, для его определения в различных материалах в основном используют тепловые и надтепловые нейтроны. В зависимости от временного режима активации анализ ведут по изотопам 8ogj. 82gj, ядерные характеристики и реакции образования которых приведены в главе I. Изотоп в Вг определяют по пику рентгеновского излучения с энергией 0,01163 Мэв, изотоп Вг — по 7-пику с энергией 0,617 Мэв и Вг ( Вг) — по 7-пикам с энергиями 1,04 0,780, 0,618 и 0,544 Мэв (или одному из этих пиков). В соответствии со значениями периодов полураспада перечисленных изотопов время облучения нейтронами по наиболее короткоживущему Вг составляет 1—2 мин., время охлаждения — несколько минут [87, 942]. Определение брома по активности "Вг ведут после 3 мин. облучения в реакторе и 2 час. охлаждения [505, 831]. Продолжительность облучения в методах, основанных на измерении активности самого долгоживущего Вг, зависит от ряда параметров и варьирует в пределах от 30 мин. до 48 час., время охлаждения — от 14 до 170 час. [87, 303, 785, [c.154]

Хотя нейтронный поток в генераторах на несколько порядков слабее, чем в атомном реакторе, активационный анализ с применением быстрых нейтронов имеет преимуш ество экспрессности, поскольку он нацелен на получение и измерение активности только короткоживуш их изотопов брома Вг Е — 0,51 Мэв) [155, 183], 79тВг (Еу = 0,21 Мэв) [732,919] и ранее упоминавшегося °Вг. Микроскопическое сечение реакции образования Вг с участием нейтронов с энергией 3 Мэв и естественной смеси изотопов составляет 2,27 барн [722]. Эффективное сечение реакции образования Вг из " Вг в результате п, 2я-ироцесса составляет 1,1 барн. Изотоп Вг также образуется из Вг, но в результате п,я -процесса. Время облучения при определении по этим изотопам составляет "всего 10—20 сек., а при получении Вг активация ведется около 20 мин. [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]

Методы, основанные на дейтронной активации, наиболее точны для изучения изотопного состава природных соединений кальция (точность до 0,2%). Для дейтроно-активационного анализа природные соединения кальция переводят во фторид, который устойчив к действию излучений, высокой температуры и атмосферным воздействиям. Фторид кальция облучали дейтронами с энергией 12 Мэе, в результате чего образовались изотопы Са и К. Период полураспада равен 7,7 мин., энергия v-кван-тов составляет 2160 Кэв. Другие образующиеся изотопы не дают вклада в 7-линии, поэтому отношение интенсивности 7-квантов с энергией 3070 (для Са) и 2160 Кэе характеризует отношение изотопов Са и Са. Сильнее всего мешает магний ( Mg (а, a) Na), так как Na = 15 час.) дает 7-кванты с энергией 2750 Кэе. [c.109]

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]