Радиометриски методи на истражување. Радиометриски методи на анализа Радиометриските методи на анализа се засноваат на


Радиометриска анализа, метод за анализа на хемискиот состав на супстанциите заснован на употреба на радиоактивни изотопи и нуклеарно зрачење. ВО Р.а. Радиометриските инструменти се користат за квалитативно и квантитативно одредување на составот на супстанциите. Постојат неколку начини Р.а. Директното радиометриско определување се заснова на таложењето на јонот што се одредува во форма на нерастворлив талог со вишок на реагенс со позната концентрација што содржи радиоактивен изотоп со позната специфична активност. По талогот, се одредува радиоактивноста на талогот или вишокот реагенс.

Радиометриската титрација се заснова на фактот дека јонот определен во растворот формира слабо растворливо или лесно извлечено соединение со реагенсот. Индикаторот за титрација е промената, како што се внесува реагенсот, во радиоактивноста на растворот (во првиот случај) и растворот или екстрактот (во вториот случај). Точката на еквивалентност се одредува со прекин на кривата на титрација, која ја изразува врската помеѓу волуменот на внесениот реагенс и радиоактивноста на титрираниот раствор (или седимент). Радиоактивниот изотоп може да се внесе во реагенс или аналит, како и во реагенс и аналит.

Методот на разредување на изотоп се заснова на идентитетот на хемиските реакции на изотопите на даден елемент. За да се спроведе, одредена количина од аналитот m0, кој содржи радиоактивен изотоп со позната радиоактивност I0, се додава во смесата што се анализира. Потоа, дел од аналитот во чиста состојба се изолира со кој било достапен метод (на пример, таложење, екстракција, електролиза) и се мери масата m1 и I1 радиоактивност на изолираниот дел од супстанцијата. Вкупната содржина на саканиот елемент во анализираниот објект се наоѓа од еднаквоста на односот на радиоактивноста на изолираниот примерок со радиоактивноста на внесената супстанција и масата на изолираната супстанција до збирот на масите на внесената супстанција. и онаа пронајдена во анализираната смеса: , од каде.

При анализата на активирање, супстанцијата што се испитува се озрачува (активира) со нуклеарни честички или тврди г-зраци, а потоа се одредува активноста на добиените радиоактивни изотопи, што е пропорционално на бројот на атоми на елементот што се одредува, содржината на активираниот изотоп, интензитетот на флуксот на нуклеарните честички или фотони и пресекот на нуклеарната реакција за формирање на радиоактивниот изотоп.

Методот на фотонеутрони се заснова на емисија на неутрони кога високоенергетските фотони (g-кванти) делуваат на јадрата на атомите на хемиските елементи. Бројот на неутрони откриени од неутронските детектори е пропорционален на содржината на елементот што се анализира. Оваа фотонска енергија мора да ја надмине енергијата на врзување на нуклеоните во јадрото, која за повеќето елементи е ~ 8 MeV (само за берилиум и деутериум е еднаква на 1,666 MeV и 2,226 MeV, соодветно; кога се користи изотоп 124Sb како извор на g -кванта, со Пр = 1, 7 и 2,1 MeV, берилиумот може да се одреди на позадината на сите други елементи).

ВО Р.а. Се користат и методи засновани на апсорпција на неутрони, г-зраци, б-честички и кванти на карактеристичното рендгенско зрачење од радиоактивни изотопи. Во методот на анализа базиран на рефлексија на електрони или позитрони, се мери интензитетот на рефлектираниот флукс. Енергијата на рефлектираните честички од лесните елементи е многу пати помала од енергијата на честичките што се рефлектираат од тешките елементи, што овозможува да се одреди содржината на тешките елементи во нивните легури со лесни елементи и во руди.

25. КАРАКТЕРИСТИКИ НА РАДИОХЕМИСКАТА АНАЛИЗА.

Радиохемиска анализа е гранка на аналитичката хемија, збир на методи за определување на квалитативниот состав и квантитативната содржина на радиоактивните изотопи во производите од нуклеарните трансформации. Радиоактивните изотопи можат да настанат поради нуклеарни реакции и во природни објекти и во специјално озрачени материјали. За разлика од радиометриската анализа, која има за цел да ја одреди содржината на радиоактивните елементи само со помош на физички инструменти, целта на Р. е да се определи содржината на радиоактивни изотопи во предметите што се испитуваат со користење на методи на хемиско одвојување и прочистување.

Идентификацијата на радиоактивни изотопи и нивното квантитативно определување се врши со мерење на γ- или α-активноста на озрачените цели или супстанции од природно потекло на γ- и α-спектрометри. Радиометриската опрема овозможува да се анализираат сложените мешавини на радиоактивни изотопи без да се уништи оригиналната супстанција. Кога се анализираат објекти кои содржат голем број радиоактивни изотопи, или објекти во кои релативните концентрации на различни радиоактивни изотопи варираат во широк опсег, како и во случаи кога распаѓањето на радиоактивниот изотоп што се испитува е придружено со емисија на само β. -честички или рендгенско зрачење, почетната супстанција се раствора во вода или киселина. Во растворот се додаваат изотопски или неизотопски носители и се вршат различни хемиски операции за одвојување на смесата во елементите што се испитуваат и нивно последователно прочистување (за таа цел, методи на таложење, екстракција, хроматографија, електролиза, дестилација итн. најчесто се користат). Потоа, користејќи радиометриски бројачи и спектрометри на нуклеарни честички, се идентификуваат и одредуваат апсолутните активности на радиоактивните изотопи изолирани во радиохемиски и хемиски чисти состојби. Штетните ефекти на радиоактивното зрачење бараат посебни безбедносни мерки на претпазливост.

Модерната Р. доби широка практична примена во решавањето на многу аналитички прашања кои произлегуваат во производството на нуклеарно гориво, во откривањето и проучувањето на својствата на новите радиоактивни елементи и изотопи во анализата на активирање и во проучувањето на производите од различни нуклеарни реакции. Р.а. се користи за откривање на радиоактивни производи од нуклеарни експлозии на површината на Земјата, за проучување на радиоактивноста на метеоритите и површинските слоеви на Месечината предизвикана од космичкото зрачење и во голем број други случаи.

26. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЈА,метод на истражување и анализа на материјали, врз основа на мерење на апсорпционите спектри во оптичкиот регион на електромагнетното зрачење. Спектрофотометрискиот метод на анализа се заснова на спектрално-селективна апсорпција на монохроматски флукс на светлосна енергија додека минува низ растворот за тестирање. Методот овозможува да се одредат концентрациите на поединечни компоненти на мешавини на обоени супстанции кои имаат максимална апсорпција на различни бранови должини; тој е почувствителен и попрецизен од фотоелектроколориметрискиот метод. Познато е дека фотоколориметрискиот метод на анализа е применлив само за анализа на обоени раствори; безбојните раствори во видливиот регион на спектарот имаат незначителен коефициент на апсорпција. Сепак, многу безбојни и слабо обоени соединенија (особено органски) имаат карактеристични појаси на апсорпција во ултравиолетовите и инфрацрвените региони на спектарот, кои се користат за нивно квантитативно определување. Спектрофотометрискиот метод на анализа е применлив за мерење на апсорпција на светлина во различни региони од видливиот спектар, во ултравиолетовите и инфрацрвените региони на спектарот, што значително ги проширува аналитичките способности на методот.

27. ФОТОМЕТРИСКА ТИТРАЦИЈА- група методи за волуметриска анализа во кои крајната точка на титрација се одредува со промената на оптичката густина на растворот во текот на хемискиот процес. r-ii m/d титрант и титрирана супстанција. Спектрофотометриската титрација овозможува анализата да се изврши брзо, точно и лесно. Се однесува. грешка деф. -<0,1 %. Можно титровать с достаточной точностью разбавленные растворы (10−5 моль). При фотометрии используют все многообразие аналитических реакций: кислотно-основные, осаждения, комплексообразования и пр.

Постојат 2 опции за фотометриска титрација: титрација без индикатор и со индикатор со една боја, титрација со индикатор со 2 бои. Ако барем една од компонентите на реакцијата е обоена, тогаш титрацијата во видливиот дел од спектарот може да се изврши без индикатор. Во овој случај, кривите на титрација се прави, а точката на прекин се зема како крајна точка. Ако ниедна компонента од реакцијата не е обоена, тогаш се користи индикатор за боја што ја менува бојата во близина на точката на еквивалентност. Во овој случај, кривите на титрација се нелинеарни, а точката на флексија се зема како крајна точка. Фототурбидиметриска титрација. Овој метод се користи кога аналитот формира суспензија со титрантот.

Додавањето на секој нов дел од титрант (талог) доведува до формирање на одредена количина на талог. Во овој случај, заматеноста на растворот се зголемува, што доведува до зголемување на апсорпцијата на светлината од растворот додека не се достигне точката на еквивалентност. Со дополнително додавање на титрантот, формирањето на суспензија престанува, заматеноста се намалува поради разредување, а апсорпцијата на светлината од растворот соодветно се намалува. Максималната заматеност и максималната апсорпција на светлосните зраци одговараат на точката на еквивалентност.

28. ФЛУОРИМЕТРИСКИ МЕТОДанализата се заснова на возбудување на електронските емисиони спектри на молекулите на аналитот под надворешно УВ зрачење и мерење на интензитетот на нивната фотолуминисценција. За да се појави феноменот на луминисценција, молекулите на супстанцијата мора да се пренесат од основната состојба во возбудената состојба со времетраење на нејзиното постоење доволно за да се изврши радијативна електронска транзиција од возбудената состојба во основната состојба. Ова е можно за молекули со релативно стабилна возбудена состојба. Флуориметрискиот метод за одредување на микронечистотии се состои од подготовка на аналитот за анализа и проценка на интензитетот на неговото зрачење. Високата чувствителност на методот бара употреба на реагенси со посебна чистота или хемиски чиста квалификација. Во многу случаи, реагенсите се подложени на дополнително прочистување со методи на рекристализација, дестилација, екстракција и хроматографија. Чувствителноста на поединечните флуориметриски методи (на пример, со морин) е споредлива со чувствителноста на спектралните методи и е значително повисока од спектрофотометриските. Флуориметриските методи во повеќето случаи се карактеризираат со поголема селективност од спектрофотометриските. Се користи за прочистување на вода, масло итн.

29. ИНФРАРЕДНА СПЕКТРОСКОПИЈА (IR)- дел од спектроскопија што го покрива регионот со долги бранови на спектарот (>730 nm над црвената граница на видливата светлина). Инфрацрвените спектри се појавуваат како резултат на вибрационото (делумно ротационо) движење на молекулите, имено, како резултат на транзициите помеѓу вибрационите нивоа на основната електронска состојба на молекулите. IR зрачењето се апсорбира од многу гасови, со исклучок на O2, N2, H2, Cl2 и монатомски гасови. Апсорпцијата се јавува на бранова должина карактеристична за секој специфичен гас; за CO, на пример, ова е бранова должина од 4,7 μm.

Од инфрацрвените спектри на апсорпција, можно е да се утврди структурата на молекули на различни органски (и неоргански) супстанции со релативно кратки молекули: антибиотици, ензими, алкалоиди, полимери, комплексни соединенија итн. Вибрациони спектри на молекули од различни органски (и неоргански) супстанции со релативно долги молекули (протеини, масти, јаглени хидрати, ДНК, РНК, итн.) се во опсегот на терахерци, така што структурата на овие молекули може да се одреди со помош на радиофреквенциски спектрометри во опсегот на терахерци. Според бројот и положбата на врвовите во спектрите на апсорпција на IR, може да се суди за природата на супстанцијата (квалитативна анализа), а според интензитетот на појасите на апсорпција, може да се процени количината на супстанцијата (квантитативна анализа). Главните инструменти се различни типови на инфрацрвени спектрометри. Со помош на IR спектроскопија, брзо и сигурно се идентификуваат различни функционални групи: карбонил, хидроксил, карбоксил, амид, амино, цијано итн.; како и разни незаситени фрагменти: двојни и тројни јаглерод-јаглеродни врски, ароматични или хетероароматични системи. Интра- и интермолекуларните интеракции, како што е формирањето на водородни врски, се проучуваат со користење на методи на IR спектроскопија. Во хемијата на дрвото и хемијата на природните соединенија, структурите на јаглени хидрати, лигнини, амино киселини, терпени, стероиди и многу други супстанции се проучуваат со помош на IR спектроскопија. ИНФРАРЕДНА СПЕКТРОСКОПИЈА (IR спектроскопија), пресек мол. оптички спектроскопија, проучувајќи ги спектрите на апсорпција и рефлексија на електромагнетните бранови. зрачење во IR регионот, т.е. во бранова должина од 10-6 до 10-3 m.Кај координатите интензитетот на апсорбираното зрачење е брановата должина (или брановиот број) IR спектарот е сложена крива со голем број максими и минимуми. Апсорпционите ленти се појавуваат како резултат на транзиции помеѓу вибрациите. нивоа на основни електронска состојба на системот што се проучува (види Вибрациски спектри). Спектралните карактеристики (позиции на максимум на опсегот, нивната полуширина, интензитет) на поединечна молекула зависат од масите на нејзините составни атоми, геом. структура, карактеристики на меѓуатомските сили, дистрибуција на полнеж итн. Затоа, IR спектрите се многу индивидуални, што ја одредува нивната вредност при идентификување и проучување на структурата на соединенијата. За снимање на спектри, користете го класичниот метод. спектрофотометри и Фурие спектрометри. Основни класични делови спектрофотометар - извор на континуирано топлинско зрачење, монохроматор, неселективен приемник на зрачење. Кивета со супстанција (во која било состојба на агрегација) се поставува пред влезот (понекогаш зад излезот) шлицот. Призмите од разградувањето се користат како дисперзирачки уред за монохроматорот. материјали (LiF, NaCl, KCl, CsF, итн.) и дифракција. решетки. Секвенцијално отстранување на распаѓање на зрачењето. брановите должини до излезниот процеп и приемникот на зрачење (скенирање) се врши со ротирање на призмата или решетката. Извори на зрачење - блескаво електрично. струјни прачки од разл. материјали. Приемници: чувствителни термопарови, метални. и полупроводнички топлински отпори (болометри) и гасни топлински конвертори, загревање на ѕидот на садот, што доведува до загревање на гасот и промена на неговиот притисок, кој е фиксиран. Излезниот сигнал изгледа како редовна спектрална крива. Предности на класичните уреди шеми: едноставност на дизајнот, се однесува. евтина цена. Недостатоци: неможност за снимање слаби сигнали поради нискиот сооднос на сигнал: шум, што во голема мера ја отежнува работата во далечниот IR регион; релативно ниска резолуција (до 0,1 cm-1), долгорочно (во рок од минути) снимање на спектри. Во Фуриеовите спектрометри нема влезни и излезни процепи, а главната елемент - интерферометар. Флуксот на зрачење од изворот е поделен на два зраци, кои минуваат низ примерокот и се мешаат. Разликата во патеката на зраците се менува со подвижно огледало што рефлектира еден од зраците. Почетниот сигнал зависи од енергијата на изворот на зрачење и од апсорпцијата на примерокот и има форма на збир од голем број хармоници. компоненти. За да се добие спектарот во вообичаената форма, соодветната Фуриеова трансформација се изведува со помош на вграден компјутер. Предности на спектрометарот Фурие: сооднос висок сигнал: шум, можност за работа во широк опсег на бранови должини без промена на дисперзирачкиот елемент, брза (во секунди или делови од секунди) регистрација на спектарот, висока резолуција (до 0,001 cm- 1). Недостатоци: сложеност на производството и висока цена. Сите спектрофотометри се опремени со компјутер, кој врши примарна обработка на спектрите: акумулација на сигнали, нивно одвојување од бучава, одземање на позадината и споредбениот спектар (спектрумот на спектарот), менување на скалата за снимање, пресметка на експериментални податоци. спектрални параметри, споредба на спектрите со дадените, диференцијација на спектрите итн. Како растворувачи обично се користат CCl4, CHCl3, тетрахлоретилен и вазелин. Цврстите примероци често се дробат, се мешаат со KBr прав и се притискаат во таблети. За работа со агресивни течности и гасови, се користи специјална опрема. заштитни облоги (Ge, Si) на прозорците со кивети. Попречувачкото влијание на воздухот се елиминира со евакуација на уредот или со негово прочистување со азот. Во случај на слабо апсорбирачки супстанции (ретки гасови и сл.), се користат повеќепропусни кивети, во кои оптичката должина. патеката достигнува стотици метри поради повеќекратните рефлексии од системот на паралелни огледала. Методот на изолација на матрицата стана широко распространет, во кој гасот што се проучува се меша со аргон, а потоа смесата се замрзнува. Како резултат на тоа, половината ширина на лентите за апсорпција нагло се намалува и спектарот станува поконтрастен. Примена на специјални микроскопски технологијата ви овозможува да работите со предмети со многу мали димензии (фракции од mm). За снимање на спектрите на површината на цврстите материи, се користи методот на нарушена вкупна внатрешна. рефлексии. Се заснова на апсорпција на електромагнетна енергија од површинскиот слој на супстанцијата. зрачење што излегува од призмата целосна внатрешна. рефлексии, рабовите се во оптички. контакт со површината што се проучува. Инфрацрвената спектроскопија е широко користена за анализа на мешавини и идентификација на чисти супстанции. Квантитет анализата се заснова на законот Бугер-Ламберт-Бир (види Апсорпциона спектроскопија), т.е. од зависноста на интензитетот на апсорпционите ленти од концентрацијата на супстанцијата во примерокот. Во исто време, бројот на ставки не го оценува одделот. апсорпциони појаси и општо по должината на спектралните криви во широк опсег на бранови должини. Ако бројот на компоненти е мал (4-5), тогаш можно е математички да се изолираат нивните спектри дури и ако преклопување на второто. Количинска грешка. анализата е обично дел од процентот. Идентификацијата на чистите супстанции обично се врши со користење на системи за пронаоѓање информации со автоматски средства. споредба на анализираниот спектар со спектри складирани во компјутерската меморија. Карактеристични области на апсорпција на IR зрачење макс. често се среќаваат функции. групна хем. конн. се дадени во табела. на мувачкиот лист на крајот од волуменот. За да се идентификуваат нови супстанции (чии молекули може да содржат до 100 атоми), се користат системи на уметност. интелигенција. Во овие системи, врз основа на спектроструктурни корелации, мол. структури, потоа се градат нивните теоретски. спектри, кои се споредуваат со експерименти. податоци. Проучувањето на структурата на молекулите и другите објекти користејќи методи на инфрацрвена спектроскопија вклучува добивање информации за параметрите на молекулите. моделира и математички сведува на решавање на т.н. инверзни спектрални проблеми. Решението на ваквите проблеми се врши со последователно приближување на саканите параметри, пресметани со помош на специјални алатки. теорија на спектрални криви до експериментални. Параметри мол. Моделите ги вклучуваат масите на атомите што го сочинуваат системот, должините на врските, аглите на врската и торзијата, карактеристиките на потенцијалната површина (константи на сила, итн.), диполните моменти на врските и нивните деривати во однос на должините на врските итн. Инфрацрвената спектроскопија овозможува да се идентификуваат просторните и конформациските изомери и да се проучат интра- и интермолекуларните интеракции, хемиската природа. врски, дистрибуција на полнеж во молекулите, фазни трансформации, хемиска кинетика. р-јони, регистрирајте краткотрајни (животен век до 10-6 секунди) честички, разјаснете ги поединечните геоми. параметри, добие податоци за пресметување на термодинамиката. функции и сл.. Неопходна фаза на ваквото истражување е толкувањето на спектрите, т.е. воспоставување на форма на нормални осцилации и распределба на осцилациите. енергија по степени на слобода, идентификувајќи значајни параметри кои ја одредуваат положбата на опсезите во спектрите и нивниот интензитет. Пресметки на спектри на молекули кои содржат до 100 атоми, вкл. полимерите се изведуваат со помош на компјутер. Во овој случај, неопходно е да се знаат карактеристиките на пристаништето. модели (константи на сила, електро-оптички параметри и сл.), кои се наоѓаат со решавање на соодветните инверзни спектрални проблеми или квантна хемија. пресметки. Во двата случаи, обично е можно да се добијат податоци за молекули кои содржат атоми само од првите четири периодични периоди. системи. Затоа, најголемо внимание доби инфрацрвената спектроскопија како метод за проучување на структурата на молекулите. дистрибуција во орг. и elementoorg. хемијата. Во одделот случаи за гасови во IR регионот можно е да се набљудува ротација. вибрациона структура пруги Ова ви овозможува да пресметате диполни моменти и геометри. параметри на молекулите, разјаснување на константите на силите итн.

метод за анализа на хемискиот состав на супстанциите заснован на употреба на радиоактивни изотопи и нуклеарно зрачење. Во Р.а. За квалитативно и квантитативно определување на составот на супстанциите, се користат радиометриски инструменти (види Детектори за нуклеарно зрачење). Постојат неколку методи на R. a. Директното радиометриско определување се заснова на таложењето на јонот што се одредува во форма на нерастворлив талог со вишок на реагенс со позната концентрација што содржи радиоактивен изотоп со позната специфична активност. По талогот, се одредува радиоактивноста на талогот или вишокот реагенс.

Радиометриската титрација се заснова на фактот дека јонот определен во растворот формира слабо растворливо или лесно извлечено соединение со реагенсот. Индикаторот за титрација е промената, како што се внесува реагенсот, во радиоактивноста на растворот (во првиот случај) и растворот или екстрактот (во вториот случај). Точката на еквивалентност се одредува со прекин на кривата на титрација, која ја изразува врската помеѓу волуменот на внесениот реагенс и радиоактивноста на титрираниот раствор (или седимент). Радиоактивниот изотоп може да се внесе во реагенс или аналит, како и во реагенс и аналит.

Методот на разредување на изотоп се заснова на идентитетот на хемиските реакции на изотопите на даден елемент. За да се спроведе, одредена количина на аналит се додава во смесата што се анализира. м 0 што содржи во својот состав радиоактивен изотоп со позната радиоактивност Јас 0 . Потоа, дел од аналитот во чиста состојба се изолира со кој било достапен метод (на пример, таложење, екстракција, електролиза) и се мери масата м 1 и Јас 1 радиоактивност на изолиран дел од супстанцијата. Вкупната содржина на саканиот елемент во анализираниот објект се наоѓа од еднаквоста на односот на радиоактивноста на изолираниот примерок со радиоактивноста на внесената супстанција и масата на изолираната супстанција до збирот на масите на внесената супстанција. и она што се наоѓа во анализираната смеса:

Во анализата на активирање (види Анализа за активирање), супстанцијата што се испитува се озрачува (активира) со нуклеарни честички или тврди γ-зраци, а потоа се одредува активноста на добиените радиоактивни изотопи, што е пропорционално на бројот на атоми на елементот се одредува содржината на активираниот изотоп, интензитетот на флуксот на нуклеарните честички или фотони и нуклеарната реакција на пресекот за да се формира радиоактивен изотоп.

Методот на фотонеутрони се заснова на емисија на неутрони под дејство на високоенергетски фотони (γ - кванти) во јадрата на атомите на хемиските елементи. Бројот на неутрони, определен со неутронски детектори (Види Неутронски детектори), е пропорционален на содржината на елементот што се анализира. Оваа фотонска енергија мора да ја надмине енергијата на врзување на нуклеоните во јадрото, што за повеќето елементи е Радиометриска анализа 8 Мев(само за берилиум и деутериум е еднакво на 1,666, соодветно Меви 2.226 Мев; кога се користи изотопот 124 Sb како извор на γ кванти, s Еγ = 1,7 и 2,1 Маев,берилиумот може да се одреди на позадината на сите други елементи).

Во Р.а. Се користат и методи засновани на апсорпција на неутрони, γ-зраци, β-честички и кванти на карактеристичното зрачење на Х-зраци од радиоактивни изотопи. Во методот на анализа базиран на рефлексија на електрони или позитрони, се мери интензитетот на рефлектираниот флукс. Енергијата на рефлектираните честички од лесните елементи е многу пати помала од енергијата на честичките што се рефлектираат од тешките елементи, што овозможува да се одреди содржината на тешките елементи во нивните легури со лесни елементи и во руди. Видете исто Радиохемиска анализа.

Осветлено:Крешков А.П., Основи на аналитичката хемија, книга 3 - Физичко-хемиски (инструментални) методи на анализа, 3. изд., М., 1970; Несмејанов Ан. Н., Радиохемија, М., 1972 година.

  • - уред за мерење на активноста на природни или вештачки извори на јонизирачко зрачење...

    Голем медицински речник

  • - збир на организациски и технички мерки за одредување на интензитетот на јонизирачко зрачење од радиоактивни материи содржани во животната средина и/или степенот на радиоактивна контаминација на луѓето...

    Цивилна заштита. Концептуален и терминолошки речник

  • - метод за определување на квалитети. и количини. составот на супстанцијата, врз основа на употребата на радионуклиди, обично внесени во реагенси или формирани во анализираната супстанција под влијание на нуклеарни честички или тврди гама зраци...
  • - манометар, чие дејство се заснова на радиометриски. ефект. Две чинии со различна температура се одбиваат една со друга...

    Природна наука. енциклопедиски речник

  • - старост на минерали и карпи. карпи, како и органски. остатоци, утврдени со акумулација на производи на распаѓање на природни радионуклиди во нив...

    Природна наука. енциклопедиски речник

  • - - мерење на интензитет и проучување на спектралниот состав на гама, бета и алфа зрачењето што го емитуваат јадрата на природните радионуклиди...

    Геолошка енциклопедија

  • - види Радиолошка старост...

    Геолошка енциклопедија

  • - метод за анализа на хемискиот состав на супстанциите заснован на употреба на радиоактивни изотопи и нуклеарно зрачење...

    Голема советска енциклопедија

  • - метод за определување на квалитативниот и квантитативниот состав на супстанцијата, врз основа на употреба на радионуклиди, вообичаено внесени во реагенси или формирани во анализираната супстанција под влијание на нуклеарни честички или...
  • - манометар чија работа се заснова на радиометрискиот ефект. Две чинии со различна температура се одбиваат една со друга...

    Голем енциклопедиски речник

  • - староста на минералите и карпите, како и органските остатоци, утврдена со акумулација на производи на распаѓање на природни радионуклиди во нив...

    Голем енциклопедиски речник

  • - ...
  • - ...

    Правописен речник-референтна книга

  • - радиометар...

    Руски правописен речник

  • - ...

    Форми на зборови

  • - прис., број на синоними: 1 рентген...

    Речник на синоними

„Радиометриска анализа“ во книги

107. Факторска анализа на продуктивноста на капиталот. Анализа на употреба на опрема

Од книгата Економска анализа. Листови за измамници автор Олшевскаја Наталија

107. Факторска анализа на продуктивноста на капиталот. Анализа на употреба на опрема Факторска анализа на продуктивноста на капиталот. Потребно е да се изгради факторски модел на продуктивност на капиталот: FO = FO a · UD a, каде UD a е учеството на активниот дел од средствата во цената на сите основни средства; ФО а – капитална продуктивност на активниот дел од ОС.Фактор

Т.Н.Панченко. Стросон и Витгенштајн. Анализата како идентификување на формалната структура на неформалниот јазик и анализата како терапија

Од книгата Филозофски идеи на Лудвиг Витгенштајн автор Грјазнов Александар Феодосиевич

Т.Н.Панченко. Стросон и Витгенштајн. Анализата како идентификација на формалната структура на неформалниот јазик и анализата како терапија *** Лудвиг Витгенштајн и Питер Стросон на некој начин ги дефинираат границите на филозофијата на анализата, нејзиниот почеток и крај. Еден од нив припаѓа на

§ 34. Основен развој на феноменолошкиот метод. Трансценденталната анализа како еидетичка анализа

Од книгата Декартови рефлексии автор Хусерл Едмунд

§ 34. Основен развој на феноменолошкиот метод. Трансценденталната анализа како еидетичка анализа Во доктрината за Себството, како пол на неговите дејствија и супстрат на вообичаените, веќе ги допревме, и во важна точка, проблемите на феноменолошката генеза и, оттука,

Радиометриски вакуумски мерач

Од книгата Голема енциклопедија на технологијата автор Тим на автори

Радиометриски вакуумномер Уред за мерење на вкупниот притисок, мерната граница одговара на 10-2 N/m2. Се однесува на вакуум мерачи создадени при индиректни мерења на притисок Радиометриски вакуумски мерач се заснова на радиометрискиот ефект. Се состои од два

Радиометриска анализа

TSB

Радиометриски ефект

Од книгата Голема советска енциклопедија (РА) од авторот TSB

Лекција бр. 96. Анализа на сметки и подконто анализа

Од книгата 1C: Сметководство 8 од нула. 100 лекции за почетници автор Гладки Алексеј Анатолиевич

Лекција бр. 96. Анализа на сметка и подконто анализа Анализата на сметките е исто така еден од популарните извештаи на програмата 1C. За да го генерирате овој извештај, треба да ја извршите командата на главното мени Извештаи | Анализа на сметката, потоа во прозорецот што се отвора, наведете го периодот на известување, сметката и

2.4. АНАЛИЗА НА СИСТЕМСКИ БАРАЊА (СИСТЕМСКА АНАЛИЗА) И ФОМУЛИРАЊЕ НА ЦЕЛИ

Од книгата Програмски технологии автор Камаев В А

2.4. АНАЛИЗА НА СИСТЕМСКИТЕ БАРАЊА (СИСТЕМСКА АНАЛИЗА) И ФОРМУЛИРАЊЕ НА ЦЕЛИ Задачата за оптимизирање на развојот на програмата е да се постигнат целите со минимално можно трошење на ресурси.Системската анализа, за разлика од прелиминарните системски истражувања, е

Прашање 47. Анализа на случајот на директорот. Фактичка и правна основа. Анализа на докази.

Од книгата Адвокатскиот испит од авторот

Прашање 47. Анализа на случајот на директорот. Фактичка и правна основа. Анализа на докази. Искрено, разумно и совесно давање правна помош во која било форма, било да е тоа консултации, изготвување разни документи, застапување на интереси или одбрана во рамките на

9. Науката во служба на токсикологијата. Спектрална анализа. Кристали и точки на топење. Структурна анализа на Х-зраци. Хроматографија

Од книгата Сто години форензика од Торвалд Јурген

9. Науката во служба на токсикологијата. Спектрална анализа. Кристали и точки на топење. Структурна анализа на Х-зраци. Хроматографија Во меѓувреме, настаните што се случија за време на судскиот процес против Бјукенан станаа познати низ целиот свет. Со сето непочитување на американската наука од тие години, овие

4. Истражување и анализа на пазарот (анализа на деловното опкружување на организацијата)

Од книгата Деловно планирање: Белешки за предавање автор Бекетова Олга

4. Истражување и анализа на пазарот (анализа на деловното опкружување на организацијата) Истражувањето и анализата на продажниот пазар е една од најважните фази во подготовката на деловните планови, која треба да одговори на прашањата за тоа кој, зошто и во какви количини купува или ќе купуваат производи

5.1. Анализа на надворешното и внатрешното опкружување на организацијата, SWOT анализа

Од книгата Одлуки за управување автор Лапигин Јуриј Николаевич

5.1. Анализа на надворешното и внатрешното опкружување на организацијата, SWOT анализа Надворешно опкружување и адаптација на системот Организациите, како и секој систем, се изолирани од надворешното опкружување и во исто време се поврзани со надворешното опкружување на таков начин што ја добиваат ресурси кои им се потребни од надворешната средина и

4. Анализа на силните и слабите страни на проектот, неговите перспективи и закани (SWOT анализа)

автор Филоненко Игор

4. Анализа на силните и слабите страни на проектот, неговите перспективи и закани (SWOT анализа) При проценка на изводливоста за започнување на нов проект, комбинација на фактори игра улога, а финансискиот резултат не е секогаш од огромно значење. На пример, за изложбена компанија

5. Политичка, економска, социјална и технолошка анализа (анализа PEST)

Од книгата Exhibition Management: Management Strategies and Marketing Communications автор Филоненко Игор

5. Политичка, економска, социјална и технолошка анализа (Анализа на PEST) За да се осигура дека политичките, социјалните, економските или технолошките фактори не се изоставени од процесот на планирање, неопходно е изложбениот проект да се подложи на финален тест,

Анализирање на наративи на пациенти: CCRT и анализа на дискурсот

Од книгата Искуства во проучувањето на личната историја автор Калмикова Екатерина Семеновна

Методите на радиометриска анализа се засноваат на мерење на зрачењето што го емитуваат радиоактивни елементи. За да се регистрира зрачење, се користат специјални инсталации со помош на бројачи Гајгер-Милер (сл. 73). Кога работи приемник на радиоактивно зрачење, во него се појавува електрична струја во форма на краткорочни импулси, кои се засилуваат со специјална радио опрема, се изедначуваат по вредност и се испраќаат до уред за броење за снимање.

Радиометриските методи на анализа имаат голем број на предности во однос на хемиските методи. Пред сè, треба да се забележи нивната висока чувствителност, која е значително повисока од чувствителноста на хемиските и другите физички и физичко-хемиски методи на анализа.

Чувствителноста на овие методи се карактеризира, на пример, со следните податоци:

Овие аналитички методи се користат за квантифицирање на елементи во трагови на различни елементи во метали и неметали со висока чистота.

Сепак, треба да се забележи дека точноста на радиометриските методи е мала и е (релативна). Хемиските методи на анализа се попрецизни. Но, онаму каде што конвенционалните гравиметриски и волуметриски методи на анализа произведуваат големи грешки, како, на пример, при одредување на занемарливи нечистотии, радиометриските методи се незаменливи.

Се разликуваат следниве радиометриски методи:

1. Метод на разредување на изотоп. Методот на разредување на изотоп, како што покажува неговото име, се заснова на разредување на радиоозначено соединение со неактивна компонента од смесата. За да го направите ова, додадете во смесата што се анализира одредена количина на соединение означено со еден од радиоизотопите и чиј состав одговара на компонентата што се одредува.

Во овој случај, специфичната активност на соединението означено со радиоактивен изотоп ќе се намали. Ако дел од аналитот е изолиран, може да се одреди конечната специфична активност. Знаејќи ги почетните и конечните конкретни активности, лесно е да се пресмета содржината на аналитот.

Предноста на овој метод на анализа е што нема потреба од квантитативна изолација на аналитот, под услов изотопите целосно да се измешаат. Доволно е да се изолира само дел од него во хемиски чиста форма.

Ориз. 73. Инсталација за снимање на радиоактивно зрачење: а - Гајгер-Милер бројачи; б - изглед на инсталацијата за броење; в - дијаграм на инсталацијата за броење; 1 - мерач на гас; 2 - високонапонски исправувач; 3 - засилувач; 4 - уред за конвертирање; 5 - електромеханички бројач.

Ако одредена количина на супстанција што одговара на составот на соединението што се одредува има маса и радиоактивност А, тогаш нејзината специфична активност 1 g е еднаква на:

Кога се додава точна количина на таква супстанција на одреден дел од неактивното соединение што се анализира, специфичната активност на смесата ќе биде еднаква на:

Решавајќи го системот на равенки даден погоре, добиваме:

но од тогаш

каде е волуменот на радиоактивен раствор со позната концентрација, C е волуменот на испитуваниот раствор; - концентрација на анализираниот раствор.

Ако, формулата (1) ја има формата:

Методот на разредување на изотоп има предност во однос на другите радиометриски методи во случаи кога целосната изолација на супстанцијата за испитување од анализираната смеса е тешка или невозможна.

2. Анализа на радиоактивација. Принципот на овој метод е да се претворат стабилните изотопи на елементот во радиоактивни, чие мерење на радиоактивноста служи како критериум за содржината на овој елемент во анализираниот објект. За да го направите ова, анализираните примероци се озрачуваат, на пример, во нуклеарен реактор.

Активноста се мери со помош на специјални уреди за броење.

Полуживотот и енергијата на зрачењето се специфични за поединечни радиоизотопи, т.е., со помош на анализа на радиоактивација, чистотата на добиените супстанции може да се следи.

Со мерење на радиоактивноста и познавање на времето на зрачење, интензитетот на протокот на честичките што зрачат и соодветните нуклеарни физички податоци на елементот што се одредува, можно е да се пресмета неговата тежинска количина.

Истовремено со супстанцијата за испитување, се озрачуваат стандардни примероци што содржат точно познати количини на елементите што се одредуваат. Со споредување на активностите на аналитот и стандардните примероци под исти услови, можно е да се пресмета содржината на елементот што се одредува.

Методот на радиоактивација има многу предности во однос на другите методи на анализа. Методот е многу чувствителен. Нејзиниот главен недостаток е тоа што не можат да се одредат сите елементи со овој метод. Радиоактивниот елемент формиран по зрачењето мора да има релативно долг полуживот, доволен да овозможи време за хемиско одвојување и мерење на активноста на изолираниот елемент.

Користејќи го методот на анализа на радиоактивација, можно е да се одредат количините во трагови на различни елементи во морската вода; метали од ретки земји во руди; злато, платина, паладиум и иридиум во сребро и никел; никел, кобалт, бакар, арсен, телуриум во антимон итн.

Радиометриските методи на анализа вклучуваат и: радиохроматографија, неутронска апсорптиометрија, радиометриска титрација итн.

Атомите на хемиските елементи се состојат од позитивно наелектризирано јадро и негативно наелектризирани електрони на обвивката. Јадрото се состои од нуклеони, кои вклучуваат неутрони и протони (сл. 57). Бројот на протони го одредува бројот на елементот, а збирот на бројот на протони и неутрони е еднаков на масениот број. Елементите чии атоми имаат ист број на протони, но различен масен број се нарекуваат изотопи на даден хемиски елемент.

Ориз. 57.

Феноменот на природна радиоактивност е процес на спонтана трансформација на нестабилни јадра на атоми на некои елементи од земјината кора во јадра на други елементи. Процесот на спонтано распаѓање е придружен со емисија на алфа, бета честички и гама кванти. Познати се повеќе од 230 радиоактивни изотопи на различни елементи, наречени радиоактивни нуклиди (радионуклиди), но најважни за радиометриските студии се изотопите на калиум, ториум и ураниум.

Повеќето радиоактивни елементи формираат семејства во кои секој елемент произлегува од претходниот, како резултат на b - и c - распаѓање, синџирот на распаѓање продолжува додека не се формира стабилно атомско јадро. Така, во процесот на претворање на 238 U во стабилно олово, се формираат 14 меѓуелементи (сл. 58).

При работа со природни и вештачки радионуклиди се одредува нивната маса, концентрација, доза и брзина на доза на зрачење. Масата на долготрајните радиоактивни нуклиди се одредува во kg, g, mg.


Ориз. 58. Радиоактивен рад 238 U (Куншчиков Б.К., Куншчикова М.К., 1976)

Единицата SI за одредување на активноста на радионуклидите е бекерелот (Bq) - ова е активност на секој нуклеид во кој 1 јадро се распаѓа за 1 секунда. Единицата е именувана по францускиот физичар и добитник на Нобеловата награда Антоан Анри Бекерел.

Многу често во пракса користат несистемска единица на активност - Кири (Ci) - 3,7x10 10 Bq (disp/sec). Оваа единица настанала историски: 1 грам радиум-226 има таква активност во рамнотежа со неговите ќерки производи на распаѓање. Токму со радиум-226, добитниците на Нобеловата награда, француските научни сопружници Пјер Кири и Мари Склодовска-Кири, работеа долги години.

Стапката на доза, т.е. зрачењето по единица време, во радиометријата се изразува во ампери на килограм (A/kg), микроренгенци на час (μR/h).

Колку е поголема концентрацијата на природни радиоактивни елементи во карпите и рудите, толку е поголема радиоактивноста. Минералите кои формираат карпи може да се поделат во четири групи во зависност од нивната радиоактивност:

  • 1. Група минерали со многу висока радиоактивност се минералите на ураниум (примарни - уранит, пичбленд, секундарни - карбонати, фосфати, уранил сулфати и др.), ториум (торианит, торит, моназит итн.);
  • 2. Група на високо радиоактивни минерали - минерали кои содржат калиум-40 (фелдспат, калиумови соли);
  • 3. Група минерали со средна радиоактивност - магнетит, лимонит, сулфиди итн.;
  • 4. Група минерали со ниска радиоактивност - кварц, калцит, гипс, камена сол итн.

Според тоа, радиоактивноста на карпите се определува со радиоактивноста на минералите кои формираат карпи и варира во многу широки граници во зависност од квалитативниот и квантитативниот состав на минералите, условите на формирање, староста и степенот на метаморфизам. Концентрацијата на радиоактивни елементи во магматските карпи се зголемува од ултрамафни до фелсични карпи.

Основата на радиометриските методи е идентификација и проучување на природната радиоактивност на минералите и карпите. Радиометриските методи може да се поделат на теренски и лабораториски методи.

Сите радиометриски методи за пребарување на терен се геохемиски, бидејќи ги проучуваат геохемиските полиња на радиоактивните елементи со цел да ги идентификуваат нивните халоси на расејување. Во лабораториски услови се користат радиометриски методи за одредување на содржината на радиоактивни елементи во минералите, карпите, водата и гасовите.

Користејќи радиометриски методи, може да се решат следниве проблеми:

  • - геолошко мапирање, кое се заснова на разликата во радиоактивноста на различни видови карпи, како и зголемување на радиоактивноста на карпите во зоната на тектонски нарушувања;
  • - литолошка поделба на карпите. Во овој случај, r-методот за проучување на бунари во комбинација со други геофизички методи е многу важен во случај кога бунарите се дупчат без земање примероци од јадро или приносот на јадрото е мал;
  • - Радиометриските методи се широко користени во сите видови на истражување и истражување на минерали генетски и парагенетски поврзани со ураниум и ториум. На пример, депозитите на ретки земјени елементи, боксит, калај и берилиум се поврзани со зголемена содржина на ториум; до депозити на ниобиум, тантал, волфрам, молибден - ураниум; до некои полиметални наслаги - калиум;
  • - истражување, определување на длабочина и дебелина на рудни тела, како и разграничување на границите на настанување. Максималната вредност на радиоактивноста на елементите во земјината кора е ограничена на горниот дел од гранитната геосфера, со дебелина од 25-30 km;
  • - определување на апсолутната старост на карпите, врз основа на фактот дека процесот на радиоактивното распаѓање се одвива со константна брзина, независно од околните физичко-хемиски услови.

Главните методи на радиометрија се гама-истражување, во кое се забележува интензитетот на гама-зрачењето, а во помала мера се користи еманциско истражување, врз основа на мерење на концентрацијата на еманацијата во почвата и воздухот (т.е. зрачењето на радиоактивни гасови се мери).

Радиоактивното зрачење може да се открие со два методи: јонизација и пулс. Во методот на јонизација, јонизациските комори се користат како уреди за снимање, а во методот на импулси се користат бројачи на зрачење.

Во јонизациските комори се мери интензитетот на b-зрачењето кое има висок јонизациски капацитет, поретко c-зрачењето. Сите видови на зрачење се снимаат со помош на бројачи.

Комората за јонизација (сл. 59) содржи гас и две електроди, на кои се применува напон од неколку стотици волти. Под влијание на алфа, бета зраци или секундарни наелектризирани честички кои произлегуваат од апсорпцијата на неутроните, гасот се јонизира, а добиените слободни електрони и јони се движат кон електродите. Како резултат на тоа, се јавува струја во колото. Со негово мерење или потенцијална разлика, можно е да се одреди интензитетот на зрачењето кое предизвикува јонизација.

Ориз. 59. Дијаграм на комората за јонизација: 1 - внатрешна површина и јадро на комората (позитивна електрода); 2 - метален прстен (негативна електрода); 3 - дното на комората; 4 - килибар изолатор; 5 - сигурносен прстен

Во бројачите за празнење гасови (бројачот Гајгер-Милер), цилиндар под намален притисок содржи инертен гас (обично аргон за мерење гама зраци или хелиум за одредување на флуксот на неутроните) и две електроди под висок напон (до 1000 V) ( Сл. 60).

Ориз. 60. Дијаграм на стаклен бројач Гајгер-Милер (http://bse.sci-lib.com): 1 - херметички затворена стаклена цевка; 2 - катода (тенок слој од бакар на цевка од нерѓосувачки челик); 3 - катоден излез; 4 - анодна (тенка испружена нишка)

Кога ќе се појави барем еден пар јони, се јавува кратко празнење. Кога балон ќе се озрачи со гама зраци, се појавуваат секундарни наелектризирани честички (јони и електрони) и во него се забележува систем на празнења во вид на струјни импулси, кои може да се детектираат.

Бројачот за сцинтилација се состои од сцинтилатор (неоргански или органски кристали, течни и гасовити), способен да емитува блесоци на светлина под влијание на гама зраци (сл. 61). Лесните кванти, удирајќи во фотокатодата на фотомултипликаторот, ги исфрлаат електроните од него. Поради секундарната емисија и присуството на голем број електроди под зголемен напон, во фотомултипликаторот се појавува зголемен проток на електрони сличен на лавина. Како резултат на тоа, 10 5-10 10 пати повеќе електрони се собираат на анодата отколку што биле исфрлени од фотокатодата, а во колото се јавува електрична струја. Бројачот за сцинтилација обезбедува многу поголема ефикасност на регистрацијата на g-квантите (до 30-50% или повеќе) од бројачите за празнење на гас и овозможува да се проучува спектралниот состав на зрачењето. Бројачите за сцинтилација имаат пониско ниво на сопствена и космичка позадина.

Ориз. 61.

Теренската радиометриска опрема е дизајнирана да ја мери активноста на карпите b -, c - и d за време на пешачки, автомобилски и воздушни истражувања, за откривање и одредување на концентрациите на радиоактивни еманации во работата на рудникот, воздухот на почвата и водата. Врз основа на типот на користени бројачи, уредите се поделени на гас-празнење и сцинтилација. спектрален радиометриски елементарен минерал

За гама анкети се користат различни типови теренски радиометри со индикатор за бирање на излезот. Користејќи слушалки, можете да обезбедите звучно индикација за пулсот. Уредот се состои од далечинска сонда, контролен панел и напојување од суви анодни батерии. За да може да се одреди интензитетот на гама зрачењето со помош на скалата на мерниот микроамперметар, радиометрите се калибрираат. За таа цел се користи модел на радиумски емитер, сместен во колиматор за да се создаде тесен зрак на гама зрачење. Покрај бројачите за сцинтилација, овие уреди содржат дискриминатори кои се користат за одредување на интензитетот на гама зраците на различни нивоа на енергија.

За проучување на концентрацијата на радон во подземниот воздух, се користат еманометри, кои се состојат од семплер, клипна пумпа, комора за сцинтилација, мерна конзола и поврзувачки гумени цевки.

Определувањето на концентрациите на еманација се заснова на регистрација на b - честички кои се испуштаат од радиоактивни елементи на примерокот со помош на детектор за отворена сцинтилација. Уредот се напојува со суви анодни батерии.

Радиометриските методи, врз основа на видот на употребеното зрачење, се поделени на b-, c- и d-методи.

Алфа зрачењето е поток од позитивно наелектризирани честички (јадра на атоми на хелиум), чија енергија, на патека должина од околу 10 cm во воздух и фракции од милиметри во карпите, се троши на јонизација и загревање на околината, така што нивната способноста за пенетрација е многу мала. Оние. б-распаѓање е исфрлање (емисија) на a-честичка од јадрото на атомот, а b-честичка е 2 протони и 2 неутрони, односно јадро на атом на хелиум со маса од 4 единици и наплата од +2. Брзината на b - честичките при напуштање на јадрото е од 12 до 20 илјади км/сек. Така, на пример, b-распаѓањето на ураниумот секогаш произведува ториум, а-распаѓањето на ториумот секогаш произведува радиум, распаѓањето на радиумот произведува радон, потоа полониум и на крајот олово. Во овој случај, од специфичен изотоп на ураниум-238, се формира ториум-234 (сл. 62), потоа радиум-230, радон-226 итн.

Ориз. 62.

Б-методот се користи за мерење на b-зрачењето и одредување на концентрацијата на радиоактивни елементи (U, 222 Rn, 226 Ra итн.) во радиоактивни руди и карпи. Користењето на b-методот е тешка задача поради специфичноста на b-честичките.

За мерење на б-зрачењето, се користат системи за клеточна сцинтилација, пропорционални бројачи на проток на гас и бројачи на течност за сцинтилација во комбинација со предзасилувач, засилувач, извор на висок напон, уреди за броење и снимање.

Бета зрачењето е проток на електрони (Б - зрачење, или, најчесто, само Б - зрачење) или позитрони (Б + - зрачење) што произлегува од радиоактивно распаѓање (сл. 63). Во моментов се познати околу 900 б - радиоактивни изотопи. Масата на b-честичките е неколку десетици илјади пати помала од масата на b-честичките. Во зависност од природата на изворот на β-зрачење, брзината на овие честички може да биде во опсег од 0,3-0,99 брзината на светлината. Максималната вредност за β-зрачење е 4 милиони електронволти (MeV). Б - честичките главно предизвикуваат јонизација на околината, т.е. формирање на позитивни јони и слободни електрони поради исфрлање на електроните од надворешните обвивки на атомите.

Ориз. 63.

Теренските методи кои го користат методот - се дизајнирани да ги разграничат дисперзивните ореоли на радиоактивни елементи во површинскиот слој на карпите или почвите. Мерењето на β-зрачењето се врши со методи на јонизација, но најчесто се мери со метод на импулс на лабораториски радиометри. Во лабораториски услови, методот е главен метод за определување на содржината на ураниум во ураниумските руди. Радиоактивноста на примерок од руда се споредува со зраци со радиоактивноста на стандардот при исти услови за мерење.

C-методот може да се користи во комбинација со g-методот. Комплексниот метод c - d - се заснова на разликата во придонесите на секоја компонента во измерената активност на примерокот.

Гама зрачењето е струја на електромагнетно зрачење со многу висока фреквенција (сл. 64). Иако се расфрлани и апсорбирани од околината, поради нивната електрична неутралност имаат поголема продорна способност (стотици метри во воздухот и до еден метар во карпите). Количеството и концентрацијата на долговечните елементи (U, Th, 40K) во карпата се одредуваат според нивната маса и процентуална содржина (или еквивалентна содржина на ураниум).

Ориз. 64.

Постојат различни уреди со различна чувствителност на г-зрачење. Изборот на оптималниот уред зависи од условите на истражувањето и барањата за неговите резултати. Најголемиот дел од инструментите ја мерат стапката на доза на изложеност на гама зрачење од 0,1 до 10.000 μR/h во енергетскиот опсег од 80 keV до 2,6 MeV. Лабораторискиот g - метод се користи за одредување на содржината на g - што емитуваат радиоактивни елементи во примероците. Мерењата на g-зрачењето на примероците се вршат со методот на импулс или со бројачи за сцинтилација. Употребата на овие бројачи овозможува да се вршат g - мерења со високо ниво на чувствителност. Ова е проследено со споредба на активноста на примерокот за тестирање со активноста на стандардот под исти геометриски услови со пресметките што следуваат.

Методите на радиометриска анализа се засноваат на мерење на зрачењето што го емитуваат радиоактивни елементи. За снимање на зрачењето, се користат специјални инсталации со помош на бројачи Гајгер-Милер. Кога работи приемник на радиоактивно зрачење, во него се појавува електрична струја во форма на краткорочни импулси, кои се засилуваат со специјална радио опрема, се изедначуваат по вредност и се испраќаат до уред за броење за снимање.

Радиоактивните изотопи се користат во следните методи за анализа: метод на таложење во присуство на радиоактивен елемент; метод на разредување на изотоп; радиометриска титрација; анализа на активирање; дефиниции засновани на мерења на радиоактивност на природни изотопи итн.

Методот на разредување на изотоп се заснова на идентитетот на хемиските реакции на изотопите на даден елемент. За да се спроведе, во анализираната смеса се додава одредена количина од аналитот m 0, кој во својот состав содржи радиоактивен изотоп со позната радиоактивност I 0. Потоа, дел од аналитот во чиста состојба се изолира со кој било достапен метод. (на пример, врнежи, екстракција, електролиза) и масата m се мери 1 и I 1 радиоактивност на изолираниот дел од супстанцијата. Вкупната содржина на саканиот елемент во анализираниот објект се наоѓа од еднаквоста на односот на радиоактивноста на изолираниот примерок со радиоактивноста на внесената супстанција и масата на изолираната супстанција до збирот на масите на внесената супстанција. и она што се наоѓа во анализираната смеса:

Методот на разредување на изотоп има предност во однос на другите радиометриски методи во случаи кога целосната изолација на супстанцијата за испитување од анализираната смеса е тешка или невозможна.

Анализа на радиоактивација. Принципот на овој метод е да се претворат стабилните изотопи на елементот во радиоактивни, чие мерење на радиоактивноста служи како критериум за содржината на овој елемент во анализираниот објект. За да го направите ова, анализираните примероци се озрачуваат, на пример, во нуклеарен реактор. Активноста се мери со помош на специјални уреди за броење. Полуживотот и енергијата на зрачењето се специфични за поединечни радиоизотопи, т.е., со помош на анализа на радиоактивација, чистотата на добиените супстанции може да се следи.

Со мерење на радиоактивноста и познавање на времето на зрачење, интензитетот на протокот на честичките што зрачат и соодветните нуклеарни физички податоци на елементот што се одредува, можно е да се пресмета неговата тежинска количина. Истовремено со супстанцијата за испитување, се озрачуваат стандардни примероци што содржат точно познати количини на елементите што се одредуваат. Со споредување на активностите на аналитот и стандардните примероци под исти услови, можно е да се пресмета содржината на елементот што се одредува.

Методот на радиоактивација има многу предности во однос на другите методи на анализа. Методот е многу чувствителен. Нејзиниот главен недостаток е тоа што не можат да се одредат сите елементи со овој метод. Радиоактивниот елемент формиран по зрачењето мора да има релативно долг полуживот, доволен да овозможи време за хемиско одвојување и мерење на активноста на изолираниот елемент. Користејќи го методот на анализа на радиоактивација, можно е да се одредат количините во трагови на различни елементи во морската вода; метали од ретки земји во руди; злато, платина, паладиум и иридиум во сребро и никел; никел, кобалт, бакар, арсен, телуриум во антимон итн.

Методот на фотонеутрони се заснова на емисија на неутрони кога високоенергетските фотони (γ кванти) делуваат на јадрата на атомите на хемиските елементи. Бројот на неутрони откриени од неутронските детектори е пропорционален на содржината на елементот што се анализира. Оваа фотонска енергија мора да ја надмине енергијата на врзување на нуклеоните во јадрото, што за повеќето елементи е 8 Me. B (само за берилиум и деутериум е еднакво на 1,666 Me. V и 2,226 Me. V, соодветно; при користење на изотоп 124 Sb како извор на γ кванти, со Eγ = 1,7 и 2,1 Me. V, берилиумот може да се одреди наспроти позадината на сите други елементи).

Радиометријата исто така користи методи базирани на апсорпција на неутрони, γ-зраци, β-честички и кванти на карактеристичното зрачење на Х-зраци од радиоактивни изотопи. Во методот на анализа базиран на рефлексија на електрони или позитрони, се мери интензитетот на рефлектираниот флукс. Енергијата на рефлектираните честички од лесните елементи е многу пати помала од енергијата на честичките што се рефлектираат од тешките елементи, што овозможува да се одреди содржината на тешките елементи во нивните легури со лесни елементи и во руди.

Инсталација за снимање на радиоактивно зрачење а) броила Гајгер-Милер б) изглед на инсталација за броење в) дијаграм на инсталација за броење: 1 - мерач на гас, 2 - високонапонски исправувач, 3 - засилувач, 4 - уред за повторна пресметка, 5 - електромеханички бројач

Радиометриските методи на анализа имаат голем број на предности во однос на хемиските методи. Пред сè, треба да се забележи нивната висока чувствителност, која е значително повисока од чувствителноста на хемиските, физичките и физичко-хемиските методи на анализа.

Употребата на радиоактивност во аналитичката хемија е многу разновидна. Мерењата на радиоактивноста се исто така широко користени за истражувачки цели: за проучување на механизмите на хемиските реакции, одредување на растворливоста на слабо растворливи соединенија, проучување на процесите на сепарација и за решавање на многу други проблеми, вклучително и одредување на најважните физичко-хемиски константи (константи на стабилност на координацијата соединенија, константи на процесите на јонска размена итн.) .г.).