Спектр - у-излучение
Cтраница 3
Явление у-излучения ядер состоит в том, что ядро испускает у-квант без изменения А и Z. Гамма-излучение возникает за счет энергии возбуждения ядра. Спектр у-излучения всегда дискретен из-за дискретности ядерных уровней. [31]
Значения коэффициентов Рн и Рв определяются на основании измерений эталонных проб при выбранных уровнях дискриминации. Энергетический уровень дискриминации при измерении общего у-излучения пробы обычно выбирается в области 15 - 20 Кэв, где наблюдается малая зависимость скорости счета импульсов - от порога срабатывания дискриминатора. Для измерения жесткой составляющей спектра у-излучения энергетический уровень дискриминации должен быть равен - 2 Мэв. [32]
Обычные методы анализа не обладают чувствительностью, достаточной для определения таких количеств. На помощь пришел новый метод, основанный на том, что исследуемый материал подвергается действию соответствующих ядерных излучений ( например, горячих нейтронов), в результате чего в материале образуются атомы, обладающие радиоактивностью. Исследуя выделяемое ими - излучение и спектр у-излучения, во многих случаях оказывается возможным с высокой чувствительностью определить вид и ( более приближенно) относительное содержание посторонних атомов ( примесей), содержащихся в материале. [33]
 |
Сопоставление кривых радиоактив - на возможность использова-иого и электрического каротажа. ния данных радиоактивного. [34] |
Это связано с тем, что в водоносной части пласта содержится большее количество хлора, чем в нефтеносной. Между тем хлор вызывает повышение интенсивности вторичного у-излучения и обогащение спектра у-излучений высокоэнергетическими компонентами. [35]
Для этого нужно выбрать два индикатора, отличающиеся один от другого уровнем энергии у-излучения. Далее, пользуясь измерительной аппаратурой, которая позволяет регистрировать скорость счета импульсов в определенных областях спектра у-излучения, соответствующих энергиям основных линий выбранных изотопов, можно определять количество того и другого индикаторов, одновременно присутствующих в поле измерения. Такой метод был разработан во ВНИИ. [36]
Было установлено, что этот спектр содержит две компоненты с граничными энергиями 1 94 и 1 37 Мэв и, возможно, компоненту малой интенсивности с максимальной энергией 1 0 Мэв. Отсюда следовало, что Irlse при испускании позитрона переходит в возбужденное 6 -состояние с энергией 868 7 кэв. Одиночные спектры у-излучения, полученные с помощью сцинтилляционного счетчика с кристаллом Nal в сочетании с многоканальным анализатором, позволили получить ценные сведения об интенсивности некоторых групп у-лучей, хотя и удалось разрешить лишь немногие индивидуальные переходы. [37]
Образец элементного мышьяка ( 100 мг) помещают в кварцевый бюкс и одновременно со стандартами определяемых элементов облучают в канале ядерного реактора потоком тепловых нейтронов 1 2 - 1013 нейтрон / см2 - сек в течение 20 час. Облученный образец растворяют в 10 мл смеси ( 1: 1) брома и бензола и приливают 5 мл 25 N H2S04, в которую предварительно внесены носители определяемых элементов по 10 - 4 г каждого. Экстракт отделяют, к водной фазе приливают 10 мл раствора брома в бензоле, содержащего 10 мг стабильного изотопа мышьяка, и снова экстрагируют. Анализ заканчивают идентификацией спектров у-излучения и амплитудным анализом импульсов, для чего используют полупроводниковый у-спектрометр с Ge-Li - детектором и 4000-канальным анализатором импульсов. Со стандартами определяемых элементов проводят те же операции, что и с анализируемым образцом. [38]
Обычные методы анализа не обладают чувствительностью, достаточной для определения таких количеств. На помощь пришел новый метод, основанный на том, что исследуемый материал подвергается действию соответствующих ядерных излучений ( например, горячих нейтронов), в результате чего в материале образуются атомы, обладающие радиоактивностью. Исследуя выделяемое ими ( 3-излучение и спектр у-излучения, во многих случаях оказывается возможным с высокой чувствительностью определить вид и ( более приближенно) относительное содержание посторонних атомов ( примесей), содержащихся в материале. [39]
Современное состояние науки о ядре и его структуре находится примерно в том же положении, в котором находилась теория строения атома в 1925 г. Имеется возможность проводить измерения свойств ядер, описывать и классифицировать их, но нет еще общей теории, позволяющей объяснить эти свойства. Ядра состоят из протонов и нейтронов, сосредоточенных в небольшом объеме и взаимодействующих сильнее всего лишь со своими непосредственными соседями по ядру. В некоторых отношениях ( это касается энергии связи) они подобны спрессованным капелькам однородных частиц, но в других отношениях ( предпочтительность четного числа нуклонов и существование магических чисел) они ведут себя так, будто образуют оболочечные структуры, подобные электронным оболочкам. Диаграммы энергетических уровней для ядер могут быть построены на основе спектров у-излучения, сопровождающего ядерные превращения. Ядра, подобно электронам в атоме, тоже имеют основные и возбужденные состояния. [40]
Радиоактивационный метод может выполняться в двух вариантах: спектрометрическом и радиохимическом. Радиоактивационное определение магния в более простом спектрометрическом варианте заключается в облучении анализируемого образца и эталонов активирующими частицами, измерении спектра у-излучения пробы на сцинтилляционном у-спектрометре и сравнении со спектром эталонов. Используют потоки нейтронов от 3 - Ю11 до 2 - Ю13 нейтрон. Время облучения от 3 до 10 мин. Активность 28 Mg измеряют по у-пику 1 78 Мэв, 27 Mg - по у-пику 0 834 Мэв. [41]
Это наблюдается даже при чистом р-излуче-нии. Причиной нелинейности в этом случае является у-излучение, не связанное с ядром - это тормозное излучение, обладающее большей проникающей силой, чем fi - излучение, с которым оно связано. В большинстве случаев, однако, замечается отклонение от линейности еще до того, как достигается область тормозного излучения, потому что - излучению нередко сопутствует не только не связанное с ядром, но и ядерное у-излучение. В таких случаях кривую продолжают дальше, пока не будет получен отрезок, достаточный для определения путем экстраполяции компонента, соответствующего у-излучению. Затем эту кривую следует вычесть из общей кривой поглощения и таким путем найти истинную кривую поглощения - частиц. Осложнения возникают, если спектр у-излучения сложный и если некоторые компоненты у-излучения настолько мягки, что имеют характеристику поглощения, сходную с характеристикой р-излучения. Надо учесть, что в большинстве случаев применения индикаторов истинное - поглощение представляет весьма малый практический интерес. Существенным является кажущееся поглощение всего излучения, вызванное расположением измеряемого образца по отношению к регистрирующей установке и особенностями самого метода регистрации. Поэтому при экспериментах с радиоактивными индикаторами применяются методы, основанные на эмпирическом определении поправок на поглощение, причем нет надобности прибегать к поправкам, вычисленным на основании известных схем распада. Детали приемов применения поправок на поглощение различны для каждого радиоактивного изотопа. Они будут рассмотрены в следующих главах. [42]
Страницы: 1 2 3