ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Достоинства и недостатки метода из "Активационный анализ" Что касается активационного анализа, то, поскольку перед облучением образец обычно не подвергают какой-либо предварительной химической обработке и конечное определение проводят по излучению радиоактивных изотопов, загрязнения в реактивах, используемых для проведения химических операций после облучения, уже не могут оказать влияния на результаты измерений. Важно только, чтобы эти загрязнения не были радиоактивными или слишком большими и могли повлиять на определение химического выхода. [c.120] Радиоактивные примеси в реактивах легко обнаруживаются методами радиометрического контроля. Более серьезным источником радиоактивных загрязнений может быть попадание в процессе разделения различных радиоактивных элементов из других высокоактивных источников, подвергающихся обработке в данной лаборатории. В частности, источниками радиоактивных загрязнений могут служить стандарты определяемых элементов, если их радиохимическое выделение и очистку проводят параллельно с обработкой образца. Необходимые меры предосторожности, правильный выбор последовательности аналитических операций и аккуратная работа позволяют исключить этот вероятный источник ошибок. [c.120] Достоинство активационного анализа на тепловых нейтронах — высокая специфичность, так как радиоактивный изотоп, по которому ведется определение, образуется по режцйи п, у) из изотопа определяемого элемента и может иыто идентифицирован по периоду полураспада и энергии радиоактивного излучения. Сочетание избирательного химического выделения с дополнительной идентификацией по характеристикам радиоактивного распада обусловливает высокую надежность получаемых результатов. [c.120] Следует отметить, что при активационном анализе уровень радиационной опасности не всегда одинаков и зависит от потока ядерных частиц, в котором облучают анализируемый материал. Радиационная опасность сравнительно мала при облучении большинства материалов потоками тепловых нейтронов менее нейтрон см сек). В этом случае часто достаточно бывает применить простую защиту в виде экранов из свинца и некоторые несложные приемы работы. [c.121] Вполне естественно, что эти первые стадии должны предусматривать отделение определяемых элементов от высокоактивных компонентов, после удаления которых дальнейшая работа может проводиться уже с применением простых защитных средств. Для удаления высокоактивных компонентов наиболее подходят химические методы, требующие минимума ручных операций и являющиеся в то же время наиболее избирательными. Лучше всего для этого, пожалуй, пригодны дистилляция, экстракция и хроматография. [c.121] Влияние самоослабления легко обнаруживается, если облучать образцы разного веса и рассчитывать удельную активность (рис. 23) [187]. Пока самоослабление мало, удельная активность остается постоянной величиной. Как только количество вещества достигает определенного значения и начинает сказываться влияние самоослабления, то величина удельной активности быстро уменьшается. При дальнейшем повышении количества вещества величина удельной активности меняется уже мало или даже остается постоянной. [c.122] Самоослабление значительно затрудняет получение точных результатов при активационном анализе материалов, являющихся сильными поглотителями нейтронов. При этом поскольку обычно используется относительный метод, то конечный результат будет зависеть от различия эффектов самоослабления в анализируемом образце и стандартах определяемых элементов. Из этого следует, что если бы имелся образец того же состава, что и анализируемый, но с известным содержанием определяемых элементов, влияние самоослабления на результаты анализа можно было бы легко исключить. Для этого потребовалось бы только одновременно облучить одинаковые количества стандартного и исследуемого образцов. Поскольку самоослабление в обоих образцах одинаковое, то нет необходимости его учитывать. [c.123] Однако приготовить образцы с точно заданным содержанием примесей не всегда можно, поэтому используют стандарты из подходящих соединений. Так как количества элементов в стандартах, отбираемых для облучения, обычно мало, чтобы самоослабление было практически пренебре-жимым, то самоослабление в исследуемом образце является основным препятствием для получения точных результатов. [c.123] В этом случае, чтобы исключить влияние самоослабления в образце на конечный результат, требуется либо ввести соответствующую поправку, либо ограничить его величину каким-либо подходящим способом. Точный расчет самоослабления достаточно сложен и поэтому редко применяется. [c.123] Весьма приближенно оценить величину самоослабления можно по уравнению (З.П) [188]. Более точные результаты дают методы расчета, предложенные в работах [84, 189, 190]. [c.123] Если исследуемый элемент — основной компонент образца, то /, /тепл и /рез оказываются соответствующими коэффициентами самоослабления. Важно отметить, что коэффициент / .елд одинаков как для макрокомпонента, так и для всех микрокомпонентов. Поэтому определение коэффициента /тепл для основы образца показывает также, в какой степени уменьшится активация тепловыми нейтронами определяемых элементов. Коэффициент /рез оказывается различным для макрокомпонента и каждого определяемого элемента. [c.124] Расчет коэффициента ослабления резонансных нейтронов очень сложен. В этом случае необходимо учитывать резонансные пики и их взаимное расположение у макрокомпонента и определяемого элемента, рассеяние нейтронов в матрице и ряд других факторов. По оценке Хогдала [84], влияние резонансных нейтронов становится незначительным, если кадмиевое отношение для определяемого элемента в данных условиях облучения больше 50. Какой вклад в полный коэффициент ослабления в случае определения золота и меди в шариках из серебра дают тепловые и резонансные нейтроны, можно видеть из данных табл. 14. [c.126] Из таблицы видно, что полный коэффициент ослабления для меди практически определяется поглощением серебром тепловых нейтронов, в то время как для золота существенную роль играет поглощение серебром резонансных нейтронов. Это различие обусловлено разной способностью к захвату резонансных нейтронов у меди и золота. [c.126] Недостатками метода внутреннего стандарта являются необходимость иметь образец в порошкообразной форме и трудность получения однородной смеси стандарта с пробой, Наконец, компонент, использующийся в качестве монитора потока нейтронов, должен иметь ход зависимости сечения активации от энергии нейтронов примерно такой же, как и определяемый элемент. Последнее условие связано с упоминавшимся изменением спектра нейтронов внутри образца. [c.127] Был предложен еще один метод уменьшения влияния самоослабления на результаты анализа. Он состоит в том, что анализируемый материал гомогенно смешивается с веществами, слабо поглощающими нейтроны. Для этого можно использовать порошкообразные алюминий, графит и другие вещества [192]. Естественно, что и анализируемый материал должен быть в порошкообразной форме. Иногда растворяют образец и полученный раствор разбавляют водой [193]. Хотя гомогенность в этом случае гарантирована, однако облучать жидкие препараты обычно сложнее, чем твердые. Основной недостаток методов разбавления — возможность внесения вместе с разбавителем нежелательных примесей. [c.127] Когда уменьшение чувствительности нежелательно, можно использовать образец достаточно больших размеров с экспериментальной оценкой необходимой поправки путем определения изменения удельной активности в зависимости от веса образца. Обычно для этого используют изменение удельной активности макрокомпонента, т. е. снимается кривая самоослабления. Такая кривая позволяет определять необходимую величину поправки для анализируемых образцов. [c.128] Например, Ю. В. Яковлев и Н. Н. Догадкин [194] при активационном анализе индия определили, что удельная активность образца весом 100 мг составляет только 42% удельной активности стандарта (И мкг индия). Поэтому активность препаратов определяемых элементов, выделенных из анализируемого образца весом 100 мг, умножали на коэффициент 2,4 и сравнивали с активностями стандартов. [c.128] Необходимо отметить, что при активационном анализе индия, являющегося сильным поглотителем резонансных нейтронов, этот метод (облучение в обычном потоке с кадмиевым отношением для золота, равным 2—3) может дать значительную ошибку. Это связано с тем, что в величину полного коэффициента самоослабления индия значительный вклад дает коэффициент /рез- Но для определяемых элементов с небольшим резонансным интегралом /р з на полный коэффициент ослабления влияет меньше. Полный коэффициент ослабления для них в основном определяется коэффициентом /тепл для ИНДИЯ, заметно меньшим /. [c.128] Насколько сильно отличается / от /тепл Для Со и Аи, которые также являются сильными поглотителями резонансных нейтронов можно видеть из данных табл. 15 [189]. [c.128] Вернуться к основной статье