Активационные методы. (Лекция 6)

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Активационные методы. (Лекция 6)

Содержание

2. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Активационный анализ – метод определения качественного и количественного состава исследуемых объектов
3. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Возбужденные ядра, образовавшиеся при облучении, в течение короткого времени (10–18–10–12 сек)
4. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * В практике активационного анализа для облучения образцов используют разнообразные источники нейтронов,
5. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * В настоящее время атомные реакторы – наиболее мощные источники нейтронов.
6. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Нейтронно-активационный анализ (НАА) В соответствии с энергией нейтронов, используемых для активации,
7. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Из методов НАА наибольшее признание и применение получил активационный анализ на
8. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * НАА обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами. Отсутствует химическая
9. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ *
10. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Метод запаздывающих нейтронов (МЗН) Метод определения по запаздывающим нейтронам основан на
11. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * МЗН позволяет определять уран, торий и золото. Содержание урана определяют, регистрируя
12. * Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Лекция №6 Радиометрические методы
13. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Под радиометрическими методами подразумеваются методы исследования радиоактивных руд и горных пород,
14. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Гамма-метод При полевых исследованиях проводится гамма-съемка которая позволяет проводить измерение мощности
15. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Приборы для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения называются – радиометры. Большенство
16. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Лабораторный γ-метод применяется для определения содержания в пробах γ-излучающих радиоактивных элементов.
17. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * β-метод Полевые методы с преминением β-метода предназначены для оконтуривания ореолов рассеяния
18. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * В лабораторной практике β-метод является основным радиометрическим методом определения содержания урана
19. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * Измерение β-излучения производится ионизационным методом на чаще всего импульсным методом на
20. Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ * α-метод Альфа-метод применяется для измерения альфа-излучения и определения концентрации радиоактивных элементов
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Активационный анализ – метод определения качественного и количественного

состава исследуемых объектов путем измерения радиоактивного излучения ядер, возбуждаемых в процессе индуцированных ядерных превращений. Для воздействия на ядра элементы облучают различными ядерными частицами и жесткими γ-квантами. Ядерные взаимодействия бомбардирующих частиц разных типов различаются по характеру и сложности протекающих процессов.

Слайд 3

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Возбужденные ядра, образовавшиеся при облучении, в течение короткого

времени (10–18–10–12 сек) переходят в основное состояние, испуская при этом характеристическое ядерное излучение. Конечными продуктами в зависимости от исходных ядер и протекающих ядерных процессов могут быть как стабильные, так и радиоактивные ядра. Последние распадаются с соответствующим периодом полураспада и по определенной схеме распада

Слайд 4

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
В практике активационного анализа для облучения образцов используют

разнообразные источники нейтронов, в которых нейтроны обычно получаются в результате ядерных реакций. Основные характеристики источников нейтронов – мощность источника, определяемая числом нейтронов, испускаемых в единицу времени (нейтрон/сек), и энергетический спектр нейтронов.
Нейтроны, равномерно распространяясь от источника во всех направлениях, создают в каждой точке пространства в окрестностях источника определенную плотность нейтронов n, равную числу нейтронов в единице объема (нейтрон/см3).

Слайд 5

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
В настоящее время атомные реакторы – наиболее мощные

источники нейтронов.

Слайд 6

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Нейтронно-активационный анализ (НАА)
В соответствии с энергией нейтронов, используемых

для активации, различают три метода НАА: активационный анализ на тепловых, резонансных и быстрых нейтронах. Каждый из этих методов имеет определенные достоинства и в то же время сталкивается со специфичными трудностями, не свойственными другим методам нейтронного активационного анализа

Слайд 7

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Из методов НАА наибольшее признание и применение получил

активационный анализ на тепловых нейтронах.
Такое значение этот метод приобрел, так как он применим к подавляющему числу элементов периодической системы, и в большинстве случаев отличается исключительно высокой чувствительностью определения. Анализ показывает, что из 84 стабильных и долгоживущих естественных радиоактивных (U и Th) элементов с помощью активации тепловыми нейтронами сравнительно просто и с высокой чувствительностью можно обнаружить и количественно определить 74 элемента в том числе уран и торий

Слайд 8

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
НАА обладает рядом преимуществ по сравнению с другими

методами. Отсутствует химическая подготовка пробы, что исключает погрешности за счёт привноса или удаления элементов вместе с реактивами.
Методика НАА заключается в облучении исследуемых проб в реакторе потоком тепловых нейтронов и последующем измерении наведенной активности на гамма-спектрометре с полупроводниковыми детекторами.

Слайд 9

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*

Слайд 10

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Метод запаздывающих нейтронов (МЗН)
Метод определения по запаздывающим нейтронам

основан на явления испускания этих нейтронов при делении тяжелых элементов.
Методика разработанна Е.Г. Вертманом, Ю.М. Столбовым и Р.П. Мещеряковым в Томском политехническом университете и заключается в регистрации запаздывающих нейтронов, которые, в отличие от мгновенных нейтронов, сопровождающих деление ядер тяжелых элементов, испускаются с запаздыванием на время, определяемое периодом полураспада изотопов, так называемых “предшественников запаздывающих нейтронов”. Предшественники запаздывающих нейтронов являются осколками деления ядер 235U, 238U и 232Th. Периоды полураспада основных шести групп запаздывающих нейтронов составляют от десятых долей секунды до минуты

Слайд 11

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
МЗН позволяет определять уран, торий и золото.
Содержание урана

определяют, регистрируя запаздывающие нейтроны, испускаемые продуктами деления 235U, который делится тепловыми нейтронами.
Методика рекомендуется для определения урана при его содержании от 0,00005 до 1 % в различных магматических, осадочных, метаморфических породах, рудах и минералах, содержание тория в которых не более чем в десять раз превышает содержание урана
Предел обнаружения МЗН значительно ниже, чем у традиционных методов анализа и равен 2·10–7 % для U и 4·10–5 % для Th.

Слайд 12

*
Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
Лекция №6 Радиометрические методы

Слайд 13

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Под радиометрическими методами подразумеваются методы исследования радиоактивных руд

и горных пород, основанные на измерении радиоактивных излучений.
Радиометрические, методы широко применяют на всех этапах поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых для определения природных радионуклидов в горных породах, рудах и продуктах их переработки.

Слайд 14

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Гамма-метод
При полевых исследованиях проводится гамма-съемка которая позволяет проводить

измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, как на дневной поверхности, так и в подземных горных выработках и скважинах (γ-каротаж).
В зависимости от условий проведения γ-съемки и требований, предъявляемых к ее результатам, применяются различные приборы с разной чувствительностью к γ-излучению. Наибольшей чувствительностью обладают приборы со сцинтилляционными счетчиками.

Слайд 15

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Приборы для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения называются

– радиометры. Большенство приборов позволяют проводить измерение мощности экспозиционной дозы гамма излучения от 0,1 до 10000 мкр/ч в энергетическом диапазоне от 80 кэВ до 2,6 МэВ.

Слайд 16

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Лабораторный γ-метод применяется для определения содержания в пробах

γ-излучающих радиоактивных элементов.
Измерения γ-излучения проб проводятся исключительно импульсным методом или со сцинтилляционными счетчиками. Применение последних позволяет производить γ-измерения с высокой чувствительностью. Активность пробы сравнивается при одинаковых геометрических условиях с активностью эталона c последующими вычислениями.
С использованием сцинтилляционных спектрометров метод применяют в основном для раздельного определения U, Ra, Th, К в пробах горных пород и руд. В отечественной полевой практике чаще всего используются приборы РКП-305, РКП-306 и н.д.

Слайд 17

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
β-метод
Полевые методы с преминением β-метода предназначены

для оконтуривания ореолов рассеяния радиоактивных элементов в поверхностном слое горных пород или почв. При этом фиксируется не только солевой ореол радиоактивных элементов, но и эмана-ционный ореол (по β-излучению продуктов распада эманации). При (β-съемке наряду с β-излучением регистрируется и γ -излучение пород.

Слайд 18

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
В лабораторной практике β-метод является основным радиометрическим методом

определения содержания урана в пробах равновесных урановых руд. Радиоактивность пробы по β-лучам сравнивается с радиоактивностью эталона в одинаковых геометрических условиях измерения. Толщина слоя пробы и эталона должна быть насыщенной для β-лучей (не меньше 1,5 г/см2).

Слайд 19

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
Измерение β-излучения производится ионизационным методом на чаще всего

импульсным методом на лабораторных радиометрах.
Кроме самостоятельного применения, β-метод используется в комплексе с γ-методом для измерения урано-ториевых и неравновесных руд.

Слайд 20

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ
*
α-метод
Альфа-метод применяется для измерения альфа-излучения и определения концентрации

радиоактивных элементов (226Ra, 222Rn, U и н.д.) в измельченных пробах радиоактивных руд и пород.
Альфа-излучение радиоактивных изотопов характеризуется спонтанным испусканием альфа-частиц (или ядер 4Не) с характеристическими энергиями, находящимися обычно в интервале от 4 до 6 МэВ.

Активационные методы. (Лекция 6)

Содержание

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Активационный анализ – метод определения качественного и количественного

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Возбужденные ядра, образовавшиеся при облучении, в течение короткого

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*В практике активационного анализа для облучения образцов используют

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ* В настоящее время атомные реакторы – наиболее мощные

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Нейтронно-активационный анализ (НАА) В соответствии с энергией нейтронов, используемых

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Из методов НАА наибольшее признание и применение получил

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*НАА обладает рядом преимуществ по сравнению с другими

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ* Метод запаздывающих нейтронов (МЗН) Метод определения по запаздывающим нейтронам

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*МЗН позволяет определять уран, торий и золото.Содержание урана

*Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХЛекция №6 Радиометрические методы

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Под радиометрическими методами подразумеваются методы исследования радиоактивных руд

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ* Гамма-метод При полевых исследованиях проводится гамма-съемка которая позволяет проводить

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Приборы для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения называются

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Лабораторный γ-метод применяется для определения содержания в пробах

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ* β-метод Полевые методы с преминением β-метода предназначены

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*В лабораторной практике β-метод является основным радиометрическим методом

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*Измерение β-излучения производится ионизационным методом на чаще всего

Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ*α-методАльфа-метод применяется для измерения альфа-излучения и определения концентрации

Похожие презентации