химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

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

ов источник помещают в вещество-замедлитель, где нейтроны теряют энергию в результате многократных столкновений с ядрами ве23 щестза. Нейтроны, обладающие энергиями порядка 1 Эв, называются тепловыми нейтронами.

Вероятность взаимодействия нейтронов с веществом характеризуется эффективными сечениями тех или иных явлений взаимодействия. Эффективные сечения имеют размерность площади и определяются выражением

. = -?-. (1-38)

где Пвз — число актов взаимодействия на единице длины пути;

яа — число атомов в единице объема. Полное эффективное сечение взаимодействия нейтронов с ядрами вещества (вероятность взаимодействия с электронами исчезающе мала) складывается из сечений рассеяния и захвата нейтронов, т. е.

0*полн~ Срасс -btfaaxB*

При прохождении через вещество быстрых нейтронов большую роль играет рассеяние нейтронов ядрами вещества. Сталкиваясь с ядрами атомов, нейтроны: теряют часть своей энергии и замедляются. При этом нейтрон передает ядру тем большую часть энергии, чем ближе масса ядра к массе нейтрона. Поэтому самое сильное замедление нейтроны испытывают при столкновениях с ядрами водорода (протонами). В этом случае 16—18 столкновений бывает достаточно, чтобы быстрый нейтрон с энергией в несколько мегаэлектронвольт превратился в тепловой. Тяжелые вещества являются худшими замедлителями, и необходимое число столкновений в них может измеряться сотнями или тысячами.

Взаимодействие тепловых нейтронов с веществом часто сопровождается захватом нейтронов ядрами вещества. Это приводит к тому, что медленные нейтроны довольно сильно поглощаются многими веществами. Некоторые элементы, например бор, имеют очень большое сечение захвата и особенно хорошо поглощают нейтроны. Ядра, захватившие нейтроны, обычно становятся радиоактивными и излучают ядерные частицы или гамма-излучение. В некоторых случаях захватившее нейтрон ядро не становится радиоактивным, но захват сопровождается испусканием гамма-квантов или заряженных частиц.

24

ГЛ А 6А ВТОРАЯ

РЕГИСТРАЦИЯ ЯДЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

2-1. ДЕТЕКТОРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ

Все методы регистрации ядерного излучения основаны на различных эффектах, возникающих при взаимодействии излучения с веществом. В радиоизогоп-ных приборах [Л. 9, 15] применяются практически только те детекторы, выходным сигналом которых являются изменения напряжения на детекторе или силы протекающего через него тока.

Основными физическими характеристиками детектора излучения, определяющими возможность его использования в радиоизотопном приборе, являются: эффективность регистрации, мертвое время и разрешающая способность к виду и энергии излучения.

Эффективностью регистрации детектора называется отношение числа зарегистрированных частиц или квантов излучения к полному числу частиц или квантов, попавших в детектор:

где е — эффективность регистрации; пр и яп—числа частиц или квантов, зарегистрированных и попавших в детектор в единицу времени соответственно.

Ниже будет показано, что чем большее число частиц или квантов зарегистрировано за время измерения, тем с большей точностью 'определяется величина потока излучения, а следовательно, и величина контролируемого параметра.

Мертвое время есть тот времеиной интервал, следующий за моментом регистрации очередной частицы или кванта, в течение которого детектор нечувствителен к излучению. Наличие мертвого времени приводит к появлению просчетов, так как детектор регистрирует мень25

Шее число частиц излучения, чем он мог |бы зарегистрировать, если бы его мертвое время равнялось нулю. Число просчетов может быть определено с помощью соотношения

где «ист — число частиц или квантов, которое было бы зарегистрировано детектором в единицу времени, если бы он не имел мертвого времени; т — мертвое время детектцра.

Просчеты влекут за собой уменьшение чувствительности прибора к изменениям контролируемого параметра. Как правило, в радиоизотопных приборах детектор излучения и величина регистрируемого им потока излучения выбираются так, чтобы доля просчетов, т. е. величина прт, не превосходила 5—10% во всем диапазоне возможных изменений потока измеряемого излучения.

Весьма важной характеристикой детектора, особенно для использования в приборах, предназначенных для контроля состава вещества, является возможность определения с его помощью вида излучения и его энергии. В радиоизотопных цриборах практически всегда заранее известны вид и энергия излучения, которое должно регистрироваться для измерения контролируемого параметра. Однако в потоке излучения, попадающего на детектор, могут присутствовать и, как правило, присутствуют излучения и других энертий, а иногда и видов, интенсивности которых не зависят от этого параметра. Поэтому, если детектор не позволяет определять вид излучения и его энергию и прибор измеряет весь поток излучения, падающий на детектор, то его чувствитель-' ность снижается. В ряде случаев измерение делается вообще невозможным, так как излучение интересующего вида и энергии может составлять лишь малую долю полного потока излучения, падающего

страница 8
< 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
ремонт холодильников на дому котельники
где купить ручки для межкомнатной двери с ключом
руки вверх концерт 3 ноября купить
фонд поддержки и развития социокультурных проектов сергея безрукова

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
(26.07.2017)