ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение химических элементов по излучению их естественно-радиоактивных изотопов из "Руководство к практическим занятиям по радиохимии" Для определения содержания радиоактивных элементов или химических элементов, содержащих в естественной смеси радиоактивные изотопы, можно использовать три способа. В первом — определяют абсолютную активность по излучению определенной энергии. Затем по известной схеме распада рассчитывают содержание радиоактивного элемента. Во втором — проводят относительные определения, сравнивая активность анализируемого образца с активностью эталонов измерения делают в полностью идентичных условиях. Этот способ проще, точнее и в связи с этим более распространен. Третий способ заключается в определении количества дочернего элемента, накапливающегося нз материнского за определенный промежуток времени. [c.577] В этой работе проводят определение калия по его естественной радиоактивности. Метод этот очень прост и поэтому в тех случаях, когда не требуется особо большой точности, успешно конкурирует с аналитическими методами. [c.577] Естественная смесь изотопов калия содержит K — 93,08%, К — 6,91%, оК — 0,119%. Калий-40 является радиоактивным изотопом. Его период полураспада равен 1,2-10 лет. Испускаемые им р-лучи имеют максимальную энергию 1,33 Мэв. Кроме р-рас-пада, 12% распадов происходит путем захвата орбитального электрона (/(-захват). [c.577] При плотности порошкообразных образцов 2 г/см слой плотного поглощения, например в КС1, будет - 3 мм, следовательно, слои различной толщины, превышающие 3 мм, будут давать -активность, пропорциональную содержанию калия, если геометрическое расположение образцов относительно счетчика одинаково. Это обстоятельство чрезвычайно удобно, так как не требует одинаковой плотности слоя разных образцов. [c.578] При измерении на -счетчике Гейгера — Мюллера скорость счета может увеличиться примерно на 20 /о за счет сопровождающих Л -захват у-лучей с энергией в 1,45 Мэв (в условиях наших измерений). Однако скорость счета, вызываемая у-лучами, примерно пропорциональна общему содержанию в образце, а при близких плотностях образцов — процентному содержанию калия. При достаточном опыте можно определить количество калия с относительной погрешностью 10% при его содержании в 3—5% . [c.578] Для определения содержания калия по К относительным методом вначале снимают кривую зависимости интенсивности счета от количества калия в образце (калибровочный график). Затем определяют скорость счета образца и по графику находят содержание калия в нем (в %). [c.578] Количество калия в образце можно найти также другим методом, определив абсолютную удельную активность образца. [c.578] Оборудование и посуда. Счетная установка с сцинтилляционным детектором в виде тонкой органической пленки или -счетчиком Гейгера—Мюллера. Штангенциркуль для измерения размеров образцов. Специальные кюветы с тонкими стенками. Воронка для засыпки в кювету исследуемых веществ. Ступка. [c.579] Активность калия измеряют на сцинтилляционном счетчике с большим углом охвата образца. Благодаря использованию сцинтиллятора в виде тонкой пленки регистрируется только -излуче-ние, поправка на уизлу-чение сведена к минимуму. На рис. 17.8 показана схема сцинтилляционно-го датчика. [c.579] Образец 1 загружают в специальную кювету, сделанную из тонкой полиэтиленовой пленки ( 1—2 мг/см ), и помещают в колодец, выложенный сцинтиллирую-щей пленкой 3 (п-терфе-нил в полистироле). Для защиты от попадания света сцинтиллятор закрыт тонкой алюминиевой фольгой ( 2 мг/см ). Поглощение -частиц в материале кюветы и защитной алюминиевой пленке не сказывается существенно на результатах измерения. [c.579] При использовании i счетчика Гейгера — Мюллера применяют измерительную кювету, показанную на рис. 17.9. Внутренняя стенка кюветы, обращенная к счетчику, настолько тонка (5—6 мг/см ), что поглощением в ней можно пренебречь. В этих случаях все поправочные коэффициенты равны 1 и, следовательно, So = S. [c.579] По полученным данным строят калибровочный график. [c.580] По калибровочному графику определяют содержание калия в контрольном образце с неизвестным составом. [c.580] Рассчитывают содержание калия в исследованных образцах, исходя из измеренной активности, периода полураспада К, содержания в изотопной смеси калия, состава излучения, поверхности и коэффициента самопоглощения ( .1 = 8,9 см 1г), используя вышеприведенные формулы. Сравнивают с результатом, полученным графически. [c.580] Вернуться к основной статье