химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

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

ы d;

егь 02,— сечения поглощения нейтронов атомами отдельных элементов, содержащихся в слое;

k\, ki,.. — концентрации этих элементов (число атомов в объеме); d-—толщина слоя поглотителя.

Для быстрых нейтронов сечения поглощения всех элементов отличаются друг от друга незначительно и лежат в области значений менее 10 барн. В то же время сечения взаимодействия с медленными нейтронами могут быть очень большими и у некоторых элементов достигают 105 барн. Именно содержание элементов с аномально высоким сечением поглощения и удобно определять по ослаблению нейтронного потока. К таким элементам относятся литий (полное сечение поглощения тепловых нейтронов около 70 барн), бор (740 барн), кадмий (2 470барн), самарий (8300барн), европий (4 800 барн) и некоторые другие [Л. 89].

В случае раздельного присутствия этих элементов в пробе они могут быть обнаружены в весьма малых количествах (тысячные доли грамма) {Л. 89].

При взаимодействии нейтронов с ядрами элементов вблизи некоторых значений энергии нейтронов наблюдается значительное увеличение сечения реакции. Это увеличение имеет резонансный характер, вследствие чего элементы, имеющие неперекрывающиеся полосы поглощения, могут определяться селективно.

На рис. 5-6 приведена блок-схема установки «Нейтрон», предназначенной для определения элементов с аномально высоким сечением поглощения медленных нейтронов в пробах горных пород и продуктах обогащения (Л. 106].

107

Г помощью установки «Нейтрон» можно определять в а^ализирТемых пробах содержание бора лития к Д

10

мия и некоторых других элементов; напР»т°аПхР^еога-«ания окиси лития в руде и продуктах оОога

7 в

11

Рис. 5-6. Блок-схема установки «Нейтрон», / — парафин; 2— полоиип-бериллиевый источник нейтронов; 3—контролируемая проба; 4— сдин-тиллятор; 5 — кадмиевый экран; 6 —i фотоумножитель; 7—импульсный усилитель; 8 — амплитудный дшжримииатар; 9 — пересчетиое устройство; 10 — электромеханический регистратор; И — высоковольтный выпрямитель.

щения производилось (Л. 107] в диапазоне от 0,1 до 5%. Время измерения составляло 5—10 мин. Относительная ошибка измерений не превышала 5—10%.

Изменение крупности продукта в диапазоне от 0,05 до 7 мм не влияло на точность измерений.

5-5. КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ НЕЙТРОННЫМ МЕТОДОМ

Из известных физических методов измерения влагосодержания нейтронный метод обладает существенными преимуществами по сравнению с электрическими методами (емкостными, кондуктометрическими и др.). Этот метод основан на измерении числа медленных нейтронов, возникающих в контролируемом материале при облучении его потоком быстрых нейтронов.

Наиболее эффективно замедление нейтронов происходит при упругих соударениях нейтронов с ядрами водорода. Поэтому число тепловых нейтронов, выходящих из облучаемого материала и регистрируемых детектором

108 тепловых нейтронов, в основном определяется содержанием воды в данном материале, если, конечно, в материале не содержится иного водорода, кроме входящего в состав воды.

Показания нейтронного влагомера практически не зависят от гранулометрического состава контролируемого материала, его электропроводности, диэлектрической по« стоянной, магнитных свойств и других физических параметров. В большинстве случаев изменения химического состава в весьма широких пределах также не вносят дополнительных погрешностей в результаты измерений. Исключение составляют случаи, когда в состав контролируемого вещества входят -кристаллизационная вода и элементы с большим сечением захвата тепловых нейтронов. В первом из указанных случаев показания нейтронного влагомера определяются суммарным содержанием свободной и связанной воды в контролируемом объеме. Во втором случае вследствие захвата части тепловых нейтронов ядрами элементов с большим сечением захвата имеют место дополнительные погрешности при колебаниях концентрации этих элементов.

Нейтронный метод нашел весьма широкое применение в самых различных областях: в почвоведении, в строительном деле и в различных отраслях промышленного производства. Сначала этот метод применялся для выборочного контроля влагосодержания в почвах, грунтах и в некоторых других средах [Л. 108 и 109], где необходимо определять влажность в больших объемах насыпных материалов.

В дальнейшем область применения нейтронного метода значительно расширилась. В настоящее время этот метод начинает находить практическое применение не только для периодического контроля влагосодержания ряда производственных продуктов, но и для целей автоматического регулирования производственных процессов, в частности для регулирования относительной влажности формовочной земли (Л. ПО], шихт металлургического производства [Л. 111] и в некоторых других случаях.

Наиболее высокая чувствительность (~0,05%) определения влагосодержания производственных продуктов нейтронным методом достигается в случае введения измерительного зонда нейтронного влагомера внутрь контролируемой среды.

109

Схема измерения для этого случая приведена на рис. 5-7. Материал 2, влажность кот

страница 32
< 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
как перевести деньги на лечение ребёнка
распределитель теста для блинницы купить
W10172002
футбольные мячи купить в казани

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
(28.06.2017)