Методики анализа, основанные на измерении радиоактивности, Активационный анализ - Радиометрические методы анализа

Активационный анализ

Активацией называется процесс получения радиоактивного вещества в результате ядерных реакций при облучении стабильных ядер нейтронами, гамма-квантами, протонами или другими частицами.

На активации основан мощный метод определения состава вещества Активационный анализ. Он был впервые предложен Г. Хевеши (G. Hevesy) и Х. Леви (H. Levi) (1936).

В этом методе идентификация химических элементов, содержащихся в образце и их количественный анализ производятся путем измерения активности, энергии излучений и периода полураспада образовавшихся в результате ядерной реакции радионуклидов. Пусть в естественной смеси элемента доля изотопа A, который в результате реакции A(a, b)B превращается в радиоактивный изотоп B равна k. Идентифицировав в облученном образце по периоду полураспада и энергии излучения наличие изотопа B, по его активности можно определить массу соответствующего элемента m по формуле

M = iM/kNA

Где М ? атомная масса определяемого элемента, i определяется по активности I изотопа B.

Наряду с абсолютным методом, основанным на соотношении часто применяется относительный метод, при котором активность образца сравнивается с активностью эталона, содержащего известное количество определяемого элемента и облученного в идентичных условиях с образцом.

В активационном анализе чаще всего используются нейтроны (Нейтронно-активационный анализ) и гамма-кванты (Гамма-активационный анализ). В качестве источника нейтронов используются:

    1. Радиоизотопные (ампульные) источники. 2. Ядерные реакторы. 3. Нейтронные генераторы.

Около 70% элементов имеют свойства, позволяющие использование нейтронно-активационный анализ для их идентификации и количественного анализа.

Для гамма-активационного анализа используется тормозное излучение высокой интенсивности (1014-1015 квант/с), получаемое на электронных ускорителях. Фотоядерные реакции позволяют активировать практически все элементы периодической системы элементов с пределом обнаружения ~10-4-10-7 %. Существуют ситуации, когда использование гамма-активационного анализа предпочтительно. Гамма-активационный анализ в частности позволяет эффективно анализировать такие элементы, как Ca, Ni, Ti, Tl и Pb. Преимуществом гамма-активационного анализа перед нейтронно-активационным анализом является также то, что гамма-кванты могут глубже проникать в образец, следовательно, анализу могут подвергаться образцы больших размеров.

Активационный анализ на заряженных частицах, в связи с их малыми пробегами в веществе, используется главным образом для анализа тонких слоев и поверхностей.

Похожие статьи




Методики анализа, основанные на измерении радиоактивности, Активационный анализ - Радиометрические методы анализа

Предыдущая | Следующая