Фотоядерный активационный анализ (ФАА).
В ряде случаев НАА оказывается недостаточно эффективным. В этом случае для элементного анализа используют фотоны высокой энергии. Ядерные превращения, вызванные фотонами, объединяют в класс фотоядерных реакций. Они были открыты Чедвиком и Гольдхабером в 1934 г. при исследовании процесса фотодезинтеграции+дейтерия ( 2,n). Продуктом этой реакции является). Фотоны высоких энергий обладают большой проникающей способностью. Основной процесс активации - реакция (D нейтроно-дефицитное -квантов. Выделяют 4 основных схемы ФАА:ядро изотопа первоначального элемента, которое распадается либо с испусканием позитрона, либо путём электронного захвата. Образующиеся при этом дочерние ядра находятся в возбуждённом состоянии и, переходя в основное, испускают один или несколько
1. Прямая регистрация продуктов фотоядерной реакции;
2. Фотоактивация элементов в результате фотоядерной реакции;
) реакций;,3. Фотовозбуждение изомерных состояний за счёт (
,f).,2n), (,pn), (,n), (4. Активация образцов вторичными нейтронами (фотонейтронами), возникающими в результате реакций (
Первая схема применяется для определения, главным образом, Be, а также Li, Hg, W,
в составе горных пород и металлов. Для определения делящихся материалов 238U,
235U, 232Th, 239Pu.
Вторая имеет высокую чувствительность и применяется в значительно большем
диапазоне элементов по Z. Известны примеры использования этого метода для
анализа лунного грунта, археологических образцов, предметов искусства, для
решения проблем экологии и т.д.
) – по этой реакции образуются метастабильные состояния первичных ядер. Нет, (
фона других частиц. Применяется при Z>30. Данный метод ФАА отличается высокой
-пучка.селективностью, прост, точен, но требует высокой интенсивности
Возможности использования фотонейтронов сопоставимы с возможностями НАА. Для ФАА используется тормозное излучение высокой интенсивности (1014-1015 квант/с), получаемое на бетатронах, микротронах и линейных ускорителях электронов. В качестве радиатора используются тугоплавкие мишени из материала с большим Z, типа вольфрама. Фотоядерные реакции позволяют активировать практически все элементыпериодической системы элементов (10с пределом обнаружения -4 - 10-7)%.
Измерение активности и спектров излучения производится с помощью различныхдетекторов частиц. Наилучшие результаты дают гамма-спектрометры высокого разрешения с использованием полупроводниковых детекторов, обладающих энергетическим разрешением до нескольких десятых долей кэВ.
Для анализа полученных спектров и обработки результатов измерений применяютсямногоканальные анализаторы, микропроцессоры, ЭВМ, позволяющие в совокупности с автоматической системой перемещения образцов полностью автоматизировать процесс.
Достарыңызбен бөлісу: |