химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

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

собность сложной по составу среды определяется из выраженияj7 = ^Nio&. (5-20)

112

8—519

U3

В табл. 5-4 приведены значения замедляющей способности для некоторых веществ, которые обычно входят в состав целого ряда производственных продуктов.

Таблица 5-4

Вещество р. г/см' и

барн см if1.

н2о 1 46 0,68 0,927 1,35

(СН8)„ 0,9 47 0,55 0,930 1,7

S10* 1 ,6 9,3 6,7 0,112 0,017

СаО 3,4 7,0 4,1 0,088 0,022

СаСО, 2,9 19,4 2,8 0,117 0,042

А120, 3,5 14,2 3,6 0,110 0,031

Fe2Os 5,2 33,4 1,5 0,064 0,042

Приведенные в табл. 5-4 данные рассчитаны для надтепловых нейтронов. Для нейтронов промежуточных энергий и быстрых нейтронов величины замедляющей способности воды и (СН2)„ — парафина будут меньше, так как сечение рассеяния для водорода падает с ростом энергии. Для других, более тяжелых ядер, сечения рассеяния сравнительно мало изменяются по мере роста энергии нейтрона.

Данные табл. 5-4 получены также 'без учета вклада в замедление нейтронов неупругого рассеяния. Однако вклад неупругого рассеяния в процесс замедления нейтронов в водородосодержащей среде относительно невелик, и им обычно можно пренебречь.

Производственные материалы, влажность которых должна быть измерена, обычно представляют собой механическую смесь различных веществ. Для таких материалов замедляющая способность может быть подсчитана с помощью соотношений, аналогичных выражению (5-20). В частности, для двухкомпонентной смеси какого-либо вещества и воды замедляющая способность

№)с

УНаО \'« /сух. вещ

пропорциональна в первом приближении относительному содержанию воды в этом материале.

Однако поток медленных нейтронов, выходящих из облучаемого объема контролируемого продукта, зависит не только от его замедляющей способности, но и от ряда других параметров, определяющих поглощающую способность среды для тепловых нейтронов.

/а=Захват тепловых нейтронов ядрами элементов, входящих в состав среды, зависит от эффективных сечений захвата оа, которые в свою очередь определяют так называемую длину поглощения /я:

(5-22)

Длина поглощения есть средний путь, проходимый тепловым нейтроном от места его возникновения до места захвата каким-либо ядром.

Для характеристики поглощающей способности среды обычно пользуются так называемой длиной диффузии тепловых нейтронов L, равной расстоянию (по прямой), при прохождении которого поток тепловых нейтронов ослабляется в е раз.

Сечение поглощения тепловых нейтронов, длина поглощения и длина диффузии для некоторых простых веществ приведены в табл. 5-5.

Таблица 5-5

С А1 Fe N1 РЬ

оа, барн 0,66 0,003 0,230 2,53 4,60 0,17

h, см 45,1 3 740 72 4,7 2,4 180

L3, СМ 2,72 58 16,5 1,23 0,66 13,5

Приближенные расчеты пространственного распределения нейтронов различных энергий приведены в [Л. 115 и 116]. В частности, для воды [Л. 117] распределение потока тепловых нейтронов подчиняется зависимости вида

где с — объемная концентрация воды в смеси.

Таким образом, замедляющая способность влажного материала, облучаемого потоком быстрых нейтронов,

114

где А (г)

(5-23)

гМ (г) •

величина активности фольг, с помощью которых измерялся поток нейтронов;

, 115

г—расстояние от источника до детектора; X — характеристическая длина ослабления потока тепловых нейтронов; для воды ^,— 10 см. Зависимость потока тепловых нейтронов от расстояния между источником быстрых нейтронов и детектором тепловых нейтронов, помещенных в бесконечную однородную и слабопоглощающую среду, в состав которой не входят атомы водорода, в первом приближении подчиняется закону Гаусса:

А (г) ~ е~(г1г°]', (5-24)

где /"о—постоянная, зависящая от замедляющей способности среды.

В более общем случае (когда среда имеет конечные размеры, внутрь этой среды вводится, например, измерительный зонд влагомера с источником и детектором тепловых нейтронов, нарушающий ее однородность, химический состав среды сложен и т. д.) расчет пространственного распределения тепловых нейтронов в области около детектора весьма громоздок и в лучшем случае позволяет лишь грубо оценить величину потока нейтронов, проходящих через детектор.

Поэтому чаще всего необходимые данные о пространственном и энергетическом распределении нейтронов в среде, о величине потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора, а также данные, характеризующие зависимость числа импульсов детектора от параметров среды, в частности от ее относительной влажности, получают экспериментальным путем.

Применительно к задаче измерения влажности нейтронным методом в большинстве практических случаев достаточно знать только величину потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора, что значительно упрощает проведение экспериментальных исследований.

Поток тепловых нейтронов в пространстве, окружающем детектор, зависит не только от физических параметров среды, таких как замедляющая способность, длина диффузии и др., но и от геометрии измерений, в частности, от взаимного расположения объекта и источника нейтронов, а также от размеров объема, занятого

страница 34
< 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
курсы бухучета метроит курская
консультация венеролога нагорная
подсветка мотоцикла
кастрюля с ферромагнитным дном

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
(03.12.2016)