第2章中子活化分析.ppt

第四节 瞬发伽玛中子活化分析 4.3 PGNAA的主要应用 4.3.3 安全方面 图11.11 安检装置示意图 第四节 瞬发伽玛中子活化分析 4.3 PGNAA的主要应用 4.3.3 安全方面 图11.12 爆炸物检测装置示意图 第四节 瞬发伽玛中子活化分析 4.3 PGNAA的主要应用 4.3.4 环境检测 利用PGNAA技术对环境进行在国外很早就展开过研究，早在1996年埃及的A. S. ABDEL-HALEEM等人就利用Cf源和高纯锗探测器对当地的一些环境样品进行分析检测，认为利用放射性源可以在实验室和现场对环境中的样品进行多元素检测分析，在1998年S.L. Shue等人利用不同的中子源对土壤中的元素进行了检测研究。2000年美国的克莱姆森大学的研究人员利用Cf中子源通过水慢化后对土壤中的氯元素进行检测研究，利用高纯锗探测器进行测量。同时，美国西屋科学和技术中心的学者Dulloo利用中子发生器研究了固体中Hg、Cd和Pb元素的检测效果。2006年Borsaru等人利用PGNAA技术对土壤盐化进行了研究，通过测量Cl元素来判断土壤的盐化程度。Khelifi和Idiri等学者在2007年到2010年Am-Be中子源对水中的污染物进行了研究分析，包括Cd、Cl、Hg、Pb和Cr等元素。Naqvi等学者的团队在此方面做了大量的工作，其课题组在2009-2013年之间利用D-T中子发生器配合NaI、BGO、LaBr3、LaCl3等多种常用探测器对水泥、水溶液中进行了一系列的研究工作。2011年，澳大利亚研究人员利用中子发生器和伽马探测器对土壤表面进行了分析研究并搭建了一套检测装置，结果表明在土壤表层，许多元素都可以很好的被检测到。 课外 作业及思考题 作业及思考题 1、核分析的概念； 2、简要说明活化分析的原理以及主要步骤和要点； 3、中子活化分析中的主要干扰有哪些？主要采用哪些措施来消除和减弱？？ 4、试推导中子活化方程式，并逐步说明； 5、PGNAA与NAA的区别与联系； 6、简述NAA以及PGNAA当前现状和发展动态； * 第三节 利用反应堆中子的元素分析 3.2 ReNAA的基本操作 3.2.4 照后处理和测量 2) 化学堆中子活化分析（Radiochemical NAA , RNAA ) 对活化样品进行放射化学分离，除去主要干扰核素，或分离出待测核素，可以大大改善元素测定的探测极限和精密度。 与一般的化学分离比较，放射化学分离有如下的特长： ①由于分离是在活化之后进行的，在普通痕量分离中致命的容器、试剂和环境污染，对放化分离则不复存在（只要污染物没有放射性）； ②分离前往往加人μg至mg量的天然待测元素“载体”和干扰元素“反载体”，从而避免了普通痕量分析中的另一致命问题：吸附、胶体形成等所谓元素的“超低浓行为”； ③已知量载体的添加可用于化学产额的准确测定，因而，分离不必是定量的。 第三节 利用反应堆中子的元素分析 3.2 ReNAA的基本操作 3.2.4 照后处理和测量 2) 化学堆中子活化分析（Radiochemical NAA , RNAA ) 溶液化技术―放化分离的关键 绝大多数放化分离的第一步是将活化后的样品制成无机溶液。问题的关键是使加人的载体／反载体（通常是无机元素）与样品中的相应元素处于统一（平衡）的化学状态。 已知的经验包括如下几点： ①载体／反载体应在溶样之前添加，使之与样品中的相应元素经历相同的化学反应过程；②对可能以几种价态（或化学结合形式）存在的元素（如Ru , I等），在加人一种特定价态的载体后，应进行氧化还原循环，统一价态； ③对易于水解、聚合的元素（如Zr ,Hf等），应在加人载体后与强酸一起加热一段时间。 强酸回流和碱熔融法是最广泛使用的溶样方法,近年来引人的微波加热方式，进一步加速了溶样过程。 第三节 利用反应堆中子的元素分析 3.2 ReNAA的基本操作 3.2.4 照后处理和测量 2) 化学堆中子活化分析（Radiochemical NAA , RNAA ) 建立放化分离流程的三种方案: 元素分离（Single ElementSeparatlon , SES ) 组分离（Group separation ,GS ) 化学剥谱法（Chemical Spectra Stripping , CSS ) 第三节 利用反应堆中子的元素分析 3.2 ReNAA的基本操作 3.2.5 数据处理 峰分析 高分辨Ge了谱仪测得的活化样品下能谱中，全部有用的信息均存在于峰区。峰的能量（有时结合峰强度的衰减速率）用于核素鉴定。峰的强度（面积）则是核素定量的基础。 峰分析大致有以下步骤： ①判定峰的存在（目测法，一阶导数法，广义二次差分法等）； ②测定精确峰位（拟合峰形函数的极