Презентация на тему: Ядерные методы анализа

Ядерные методы анализа
Ядерные методы анализа
Субстехиометрический метод изотопного разбавления
Радиоактивационный анализ
Ядерные методы анализа
Ядерные методы анализа
Ядерные методы анализа
1/7
Средняя оценка: 5.0/5 (всего оценок: 18)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (108 Кб)
1

Первый слайд презентации: Ядерные методы анализа

Метод широко применяется для контроля потерь на стадии предварительного концентрирования микропримесей. Перед проведением предварительного концентрирования к исходной пробе добавляют радиоактивный изотоп в той же химической форме, что и предполагаемый для определения химический элемент. Полнота выделения микроэлемента легко контролируется измерением активности концентрата или раствора, оставшегося после выделения микроэлемента. Примесь, попадающая в образец в процессе пробоподготовки снижает удельную активность добавляемого изотопа. По величине удельной активности можно определить количество примеси, попавшей в образец со стороны. Пример. Выделение Ва из его смеси с Со и Sr. Используя радиоактивные изотопы Sr 89 и Ва 140 было установлено, что в осадок Ва SO 4 попадает около 7% Sr, а 13% Ва остается в растворе (растворимость при 20  С: BaSO 4 – 2,3  10 -4 г/(100 г раствора), а SrSO 4 – 132  10 -4 г/(100 г раствора)). Метод радиоактивных индикаторов (метод изотопных меток)

Изображение слайда
2

Слайд 2

Пример. Определим уровень концентрации, который можно почувствовать методом изотопных меток. 1 Ки=3,7  10 10 Бк  2,2  10 12 расп/мин. I min =100 имп/мин. Введем изотопную метку трития. 1 г Т 2 имеет активность А  10 4 Ки. При I min =100 имп/мин Возьмем какое-либо вещество с молярной массой М=100 г/моль и введем в него всего 1% трития. Тогда в 1 г смеси можно почувствовать примесь этого вещества в количестве Достоинства и недостатки: Высокий предел обнаружения. Для определения удельной активности требуется знание весового количества вещества.

Изображение слайда
3

Слайд 3: Субстехиометрический метод изотопного разбавления

Субстехиометрический метод изотопного разбавления позволяет провести количественное определение микропримеси по изменению удельной радиоактивности при неполном выделении элементов. m x m m x +m n n V V n<n стех для m А 2 А 1 m x – масса примеси; m – масса р/а индикатора; A 1 –активность образца р/а индикатора; A 2 – активность смеси р/а индикатора с пробой Предел обнаружения 10 -7 – 10 -8 масс.%. Применение р/а индикаторов: Контроль за процессом очистки; Определение молекулярных форм примесей. Определение путей попадания примесей (аппаратура, контейнеры хранения и т.д.) Исследование механизма химических и биологических реакций

Изображение слайда
4

Слайд 4: Радиоактивационный анализ

Позволяет определять более 70 элементов с пределом обнаружения 10 -7 – 10 -11 масс. %. Арбитражный метод определения микропримесей. Х n  р +, D + Х  Х* Методы радиоактивационного анализа : 1. нейтронно-активационный (высокий предел обнаружения); 2. фотоактивационный анализ 3. активационный анализ с использованием заряженных частиц

Изображение слайда
5

Слайд 5

Скорость накопления радиоактивных ядер определяется двумя процессами – образования и распада. f – поток ядерных частиц;  - сечение захвата частиц (эффективное сечение ядерной реакции); N – число атомов активируемого элемента; N * - число образующихся радиоактивных ядер;  - константа распада, которая равна, Т – период полураспада;  - время облучения. Если кроме р/а распада образующиеся N * ядра взаимодействуют с потоком ядерных частиц, то в правую часть уравнения нужно добавить член (- f  1  N *). Принимая f = const,  =const и N=const

Изображение слайда
6

Слайд 6

Вводим граничные условия  =0, N *=0 и интегрируем: Измеренная активность образца после облучения : Если между облучением и измерением прошло время  1, то активность равна: Количество облучаемых атомов : g – количество определяемого элемента; М – атомная масса определяемого элемента;  - доля активированного изотопа в определяемом элементе (природный изотопный состав). Это – абсолютный метод радиоактивационного анализа. Количество примеси:

Изображение слайда
7

Последний слайд презентации: Ядерные методы анализа

Абсолютный метод имеет невысокую точность, т.к.: поток f недостаточно стабилен и зависит, в частности, от положения образца в источнике;  (сечение захвата частиц) зависит от энергии ядерных частиц, которая в разных точках реактора может различаться. Сравнительный метод радиоактивационного анализа g x g эт A x A эт Достоинства и недостатки: Не нужно знать значения f и . Важно, чтобы они были постоянными в объеме, занимаемом образцом и эталоном. Для каждого анализа нужно расходовать эталонный образец. Масса примеси:

Изображение слайда