химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

Автор Н.Н.Шумиловский, Ю.П.Бетин, Б.И.Верховский

яются так называемые альфа-нейтронные источники с мишенью из бериллия.

Конструктивно эти источники представляют собой обычно механическую смесь альфа-излучающего изотопа с бериллием. При взаимодействии альфа-частиц с ядрами бериллия последние испускают нейтрон в результате (а, «(-реакции.

Нашей промышленностью серийно выпускаются [Л. 85] три типа альфа-нейтронных источников: полоний-бериллиевые, радий-бериллиевые и плутоний-бериллие-вые. Полоний-бериллиевый источник представляет собой смесь порошкообразного бериллия с полонием-210, помещенную в латунный цилиндр диаметром 20—25 мм и высотой 20—40 мм. Нейтроны получаются в результате ядерной реакции:

2Не4 + 4Ве3=бС12 + оя'. (5-2)

Поток нейтронов этих источников лежит в пределах от 106 до 3-Ю7 нейтрон/сек. Период полураспада определяется периодом полураспада полония-210 (138 дней).

На рис. 5-1 приведены энергетические спектры нейтронов, излучаемых полоний-бериллиевым, радий-берил-лиевым и плутоний-бериллиевым источниками [Л. 86]..

Известны также гамма-нейтронные источники, которые позволяют получать потоки практически монохроматических нейтронов. Образование нейтронов в этих источниках происходит в результате ядерной реакции (у, я). В качестве примера можно привести сурьмяно-бериллиевый источник. В этом источнике гамма-излучателем является сурьма-124, испускающая в частности гамма-кванты с энергией 1,71 Мэв, превышающей энергию связи нейтронов в ядре бериллия (1,66 Мэв). Период полураспада сурьмы-124 составляет 53 дня. Энергия испускаемых нейтронов 24 кэв. К недостаткам гамма-нейтронных источников следует отнести высокий фон гамма-излучения и необходимость дополнительной защиты.

95

0,2

6 0.1

Oft!

Большой интерес для автоматического контроля Состава представляют малогабаритные генераторы и размножители нейтронов {Л. 87]. Принцип действия генератора нейтронов основан на ускорении в электрическом поле ионов дейтерия, которые, бомбардируя тритиевую мишень, выбивают из нее нейтроны. Размножитель нейтронов представляет собой миниатюрный атомный реак i \

А \ 1 \

si

/ ,Ро-ве

ч ч Ри-Ве \

\\ \

\

РИС. б-И. Энергетические спектры нейтронов, излучаемых радий-бериллиевым, гсолоний-бериллиевым и плутошйг бариллиевым источниками.

тор, находящийся в подкритическом состоянии (коэффициент разможения немного меньше 1, цепной реакции нет). В качестве источника первичного, подлежащего размножению потока нейтронов может использоваться обычный маломощный альфа-нейтронный источник.

Для автоматического контроля состава могут быть использованы как упругое рассеяние (замедление) нейтронов (например, при контроле содержания водорода или других легких элементов), так и их захват.

В основе метода анализа, основанного на поглощении нейтронов, лежит различная способность ядер различных элементов к поглощению нейтронов. Эта способность характеризуется величиной эффективного поперечного сечения поглощения нейтронов сгПогл- Для некоторых элементов (гадолиний, европий, кадмий, бор и др.) оЪогл в ЮО—1 ООО раз больше, чем для других элементов. 96

Большого внимания заслуживают методы, основанные на исследовании вторичных излучений, возникающих под действием нейтронного потока. Сюда относятся, в первую очередь, методы активационного анализа и радиационного захвата [Л. 88]. Для активационного анализа используются ядерные реакции, приводящие к образованию радиоактивных изотопов лод действием потока нейтронов. После прекращения облучения по интенсивности, виду и энергии излучения наведенной радиоактивности судят о составе вещества.

Более подходящим для непрерывного контроля со-* става является использование реакций захвата нейтро* нов, сопровождающихся испусканием альфа-частиц или гамма-квантов (или, наоборот, захвата частиц или квантов, сопровождающегося испусканием нейтронов). Радиоактивные изотопы при этом могут и не образовываться, а первичные потоки требуются значительно меньшие, чем гари активационном анализе.

5-2. АКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Для проведения активационного анализа анализируемую пробу подвергают в течение некоторого времени облучению нейтронами.

В результате ядерной реакции часть ядер атомов контролируемого элемента становится радиоактивной с определенными периодом полураспада, видом излучения и другими характерными физическими свойствами.

(5-3)

Обычно для активационного анализа применяют медленные или тепловые нейтроны. Активность облучаемого элемента определяется выражением

а==У„зак/га^1 — е T['2J,

где сгак — эффективное поперечное сечение активации; t — длительность облучения; Т1/2 — период полураспада;

«а—число атомов элемента в мишени; /„ — плотность потока нейтронов (нейтрон/см2-сек).

При облучении исследуемой пробы, кроме определяемого элемента, могут активироваться и другие элементы,

7—519 97

входящие в состав пробы, что затрудняет проведение анализа.

Существует ряд специальных приемов, дающих возможность значительно увеличить избирательность определения того или иного элемента в сло

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы" (1.41Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет ромашек
раствор для мкл без консерванта
не покупайте унитазы густавсберг
сколько стоит гидроскутер с с палкой на колени

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)