Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 - Баранов В.Ю.

Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 600 c.
ISBN 5-9221-0522-1
Скачать (прямая ссылка): izotopisvoystvapolucheniyaprimenenie2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 291 >> Следующая


Для достижения достаточной точности измерения активности исследуемого радиоактивного изотопа во многих случаях активность посторонних радионуклидов ограничивают 0,001 частью активности анализируемого радионуклида. Такое весьма жёсткое требование не всегда выполнимо и, более того, не всегда рационально. Поясним это на примерах. Прежде всего во многих случаях образуются короткоживущие дочерние радионуклиды. Например, при распаде стронция-90 образуется иттрий-90 (T1/2 = 64 час, здесь и далее периоды полураспада будут даваться с точностью до двух значащих цифр), а при распаде цезия-137 — барий-137т (T^2 = 2,5 мин). Активность дочерних радионуклидов Л2 изменяется по уравнению:

A2 = А\[1 - ехр(—А2?)], (4.4.6)

где А\ — активность материнского радионуклида, A2 — постоянная распада дочернего радионуклида, t — время после выделения материнского радио-
108

Гл. 4. Основные методы анализа изотопов

нуклида. Уравнение (4.4.6) при X2t <С 1 превращается в A2 = AiA2t, а при t » (Ti/2)2 возникает радиоактивное равновесие: A2 = А\. Очевидно, что уже через час после выделения стронция-90 (а это время необходимо для подготовки препарата к радиометрии) в пробе накопится около 1 % равновесного количества иттрия-90, а в пробе цезия-137 равновесное количество бария-137т. Т.е. жёсткое условие радиохимической чистоты, приведённое выше, невыполнимо для этих радионуклидов. Тем не менее радиометрия таких радионуклидов не вызывает проблем. Так, гамма-спектрометрию цезия проводят именно по дочернему барию-137m. В большинстве методик определения стронция-90 радиометрия проводится по иттрию-90, испускающему более жёсткие бета-частицы (,Емакс= 2,28 МэВ), чем стронций-90 (^макс = = 0,545 МэВ), которые в меньшей степени поглощаются слоем воздуха и окошком торцевого счётчика. Необходимо лишь учесть полноту накопления иттрия-90. Например, при двухнедельной выдержке пробы накапливается 97,4% равновесного количества иттрия.

Допустимое количество посторонних радионуклидов связано с их эффективностью регистрации. Если эффективность регистрации примерно такая же, как и излучения анализируемого радионуклида, то требования к радиохимической чистоте весьма жёсткие (меньше 1% от активности). Если же эффективность регистрации в условиях измерения невелика, то допустимы значительно большие количества. Например, при использовании счётчиков Гейгера допустимы значительные активности альфа-излучателей и мягких бе-та-излучателей, так как окошко торцевого счётчика будет препятствовать их регистрации. Такие препараты получили название условно радиохимически чистых.

Предел обнаружения метода и погрешность определения. Предел обнаружения (ПР) радиометрического метода зависит от применяемых регистрирующих установок. Так, на хороших полупроводниковых альфа-спектрометрах можно определять активности до 0,001 Бк. На низкофоновых установках для регистрации бета-эмиттеров и на полупроводниковых гамма-спектрометрах предел обнаружения составляет около 1 Бк. В других случаях предел обнаружения рассчитывают так, чтобы скорость счёта препарата превосходила скорость счёта фона не менее, чем в два раза. Общее количество ядер данного вида N, которое соответствует пределу обнаружения ПР, можно рассчитать по формуле N = ПР/А, общее число молей п по уравнению

ПР

где УУд = 6,02 • IO23 — число Авогадро. Например, для плутония-239 при ПР = 0,001 Бк расчёт даёт N = IO9 ядер или 1,8 • IO-15 моля, а для плутония-238 предел обнаружения будет 0,6 • IO-17 моля.

При радиометрических измерениях число зарегистрированных импульсов N подчиняется распределению Пуассона и следовательно дисперсия равна математическому ожиданию. Расчёт погрешности радиометрических измерений тогда заметно облегчается, так как нет необходимости проводить повторные измерения для определения дисперсии. Как отмечалось во введении, уже при относительно небольших значениях N (порядка 20) распределение
4.5. Активационный анализ

109

Пуассона практически не отличается от нормального и среднее квадратичное отклонение AIn рассчитывают по уравнению:

где ?п+ф и ?ф — соответственно время измерения препарата с фоном и фона.

Равенство дисперсии и математического ожидания используется и для проверки правильности работы пересчетной аппаратуры. Принцип метода заключается в сравнении выборочной дисперсии, определяемой по к параллельным измерениям N, с дисперсией генеральной совокупности, равной в радиометрии самой измеряемой величине Ncp:

J^(Ni-Ncp)2 = а2х\_{, (4.4.8)

где суммирование проводится по всем і от 1 до к, х\_\ ~ распределение «хи-квадрат» (распределение Пирсона) с к — 1 степенями свободы, a2 = Ncp. Проверка правильности работы аппаратуры проводится следующим образом. Проводится от 10 до 30 определений Ni и рассчитывается TVcp. По уравнению (4.4.8) рассчитывают значение х\-\ и по таблицам распределения определяют вероятность получить большее значение. Далее, если значение вероятности находится между 0,05 и 0,95 делают вывод о правильной работе аппаратуры. При значениях вероятности меньше 0,05 или больше 0,95 проводят дополнительную проверку или проверяют работу отдельных блоков пересчетной схемы.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 291 >> Следующая