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中子活化分析设备—γ能谱探测系统 中子活化技术的应用趣例 1） 恐龙灭绝原因 2） 破解拿破伦死亡之谜 3） 破解牛顿死亡之谜 4） 秦兵马俑“产地” 之谜 5） 第一起使用中子活化分析侦破的案例 6） 古老照片的复活： 中子活化分析应用举例 中子活化分析可以应用于许多领域 ——获得痕量核素的定量分析 1. 恐龙灭绝原因： 中子活化分析技术测定了相应于白垩系/第三系（K/T）的界限内黏土层中铱（Ir)的含量,发现比普通背景值高出 30-160倍，认为铱是地外物质指示元素，提出了小行星撞击地球的假设 地球表层 Ir 1?g/kg (ppb) 陨石 n ? 100 ?g/kg 痕量核素的定量分析 2. 破解拿破伦死亡之谜 拿破伦 1821年5月5日死于流放的小岛上。 有许多猜测：胃癌 谋害 进入金字塔受惊而死等 1961年一位瑞士人给英国法医部门送去了一个写有“不朽的拿破伦之发”的信封。拿破伦死后第2天整容时取下的。中子活化分析分段测量发现头发中部 45cm范围内砷（As）含量高达11×10-6克，超出正常人13倍。 推算砷中毒时间长达数月。 结论：拿破伦死于砒霜（As2O3)慢性中毒急性发作 痕量核素的定量分析 3. 牛顿死亡之谜 牛顿（1642-1727）两束头发中 汞（Hg) 铅（Pb） 锑（Sb）等含量超标。 因汞 铅 锑 中毒而死，否认了内脏结石症的传统说法。 牛顿怎样会重金属中毒呢？ 晚年光学和化学实验经常与这些重金属打交道； 喜欢鉴赏重金属，经常用手抚摩；一间居室用含有有毒硫化汞漆粉刷的。 秦兵马俑“产地” 之谜 气势恢宏的8000多秦兵马俑---深埋地下的“古代大军”位于陕西临潼县秦始皇陵东侧，有“世界第八大奇迹”美称。 解谜方法：选取秦陵兵马俑样品83个,秦陵附近的黏土样品20个,耀州瓷胎样品2个.将样品进行仪器中子活化分析(INAA),测定每个样品的32种元素含量.将所有样品的元素进行模糊聚类分析。 基本结论：兵马俑的原料在秦陵附近的垆土层，烧制兵马俑的窑址在土壤的产地附近。中国陶窑有就地取土的传统，兵马俑也不例外。 第一起使用中子活化分析侦破的案例 1958年5月1日傍晚时分，16岁的小女孩加埃塔恩·布查德在一采煤厂遇害，尸检时，警探们发现，在女孩的指甲上缠绕着一根头发，有25英寸长。 用中子活化分析技术（样品制成胶囊，放入原子核反应堆用中子进行照射），检测重点嫌疑人约翰·沃莱曼头上取下的头发样本和死者的头发，以及现场发现的头发，测定硫、磷的比例，发现死者的头发是2.02，约翰·沃莱曼的头发和死者手上的这根头发则分别是1.07和1.02，显然死者手上的这根头发不是死者本人的，而非常接近约翰·沃莱曼的头发。 约翰·沃莱曼承认自己杀了埃塔恩。 中子活化分析非常灵敏，它可以检验出1英寸长的头发中的14种元素。科学家认为100万人中，只有两人9种元素可能相同 现代化技术帮助人们查清了隐藏在头发之中的“微量元素谱” 古老照片的复活： 19世纪初英国发明家塔尔博塔摄了几幅照片， 由于当时的照相技术原始，又年代久远，130年后， 已经破损不堪，模糊不清。 后来，有人将此照片拿到反应堆的中子流中 照射。中子使保存在潜像中的银活化了，稳定的 银-l07和银-l09，通过核转变成为放射性同位素银-l08和银-l10。当照片从反应堆中取出时，立刻把它同现在的新照相底片接触。被活化的银，发出β和γ辐射，照射在新照相底片上，实际上就把塔尔博塔照片中的潜像转移到了新底片上。这样，古老的照片在放射自显影技术的作用下，获得了新生。 也就是说，通过照片本身的辐射作用，把它们自己展现出来了。许多原来以为无法挽救的古老照片，在相当大的程度上，就此复活了 中子活化技术的应用举例 中子活化分析在考古学中主要用来测量陶瓷器、玻璃、银币、铜镜、骨头化石等样品中的微量元素和痕量元素，进行统计分析，寻找共同性和差异性，从而确定元素成分的演变、产地及矿源等。不同地区的陶瓷土的元素组成差异，特别是微量、痕量元素组成差异大于它们在同一陶土源不同部位的涨落。  中子活化技术的应用举例 以我国古瓷研究为例，古代瓷器原料就地取材，其中所含的微量元素种类不多，一般不影响瓷器质量，但在瓷器中长期保存，成为各类瓷器的分辨特征。经中子活化分析不仅确定了古瓷中微量元素的古瓷窑窑系，分析了各处古窑的瓷土来源，瓷釉中元素含量的分布说明了原料配方上的差别。更重要的是利用中子活化分析的测量数据建立了各窑系、各瓷类的微量元素特征谱系。瓷类特征谱系因配料不同而形成，其中所含的元素和含量有