И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 135
Текст из файла (страница 135)
космич. излучения с ядрами атомов, входящих в состав воздуха. Эти Н. приводят к непрерывному образо- ванию в атмосфере радиоактивного 'еС при ядерной р-ции теХ(л, р)'еС, на чем основан радиоуглеродный метод гео- хронологии. Об имеющих практнч. значение источниках Н. см. в ст. Нейтронные источники. Л и..
Власов И А, Нейтроны, 8юд., М„~ЯЯУ. С С Керловосое. НЕЙТРОННО-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗ (НАА), метод количеств, определения элементов, а татке отдельных нуклидов по ослаблению потока нейтронов, проходящего через слой анализируемого в-ва. Ослабление потока может происходить вследствие взаимод. нейтронов (их поглощения или рассеяния из коллимированного пучка) с ядрами опреде- ляемого элемента.
Вероятность взаимод. характеризуется сечением и, причем су = лесФМ, где и-число актов взаимод. определенного типа между нейтронами и ядрами-мишенями атомов в элементарном объеме исследуемого образца, Ж-число ядер-мишеней, Ф-флюенс нейтронов, т.е, отно- шение числа нейтронов, проникающих в элементарный объем, к плошади его поперечного сечения. Большие сред- ние сечения поглощения медленных нейтронов характерны, напр., для Ы (о = 7,0 1О 8" мз) и Од (4,6 10 ге мз).
Содержание элемента в пробе определяют по увеличению поглощения нейтронов, используя при этом стандартные образиы сравнениа. Элементы с большими а можно опреде- лить и др. путем; отражатель нейтронов (материал, содер- жащий легкие элементы, мало поглощающие нейтроны, напр. парафин, Н,О, тяжелая вода) покрывают слоем ана- лизируемого в-ва и измеряют уменьшение коэф.
отражения нейтронов (т. наз. альбедо), Последний представляет собой вероятность возвращения из отражателя попавшего в него нейтрона или отношение потока нейтронов, рассеиваемого плоским участком пов-сти во всех направлениях, к потоку, падающему на этот участок.
НАА используют для определения изотопа, а к-рого велико по сравнению с и др. изотопов данного элемента. Напр., прир. бор содержит Ю% сильно поглошающего нейтроны '"В и 80% ' В. При уменьшении содержания 'оВ среднее сечение поглощения нейтронов снижается, а при увеличении содержания тоВ-возрастает, В рассмотренных выше вариантах НАА применяют по- токи медленных (тепловых) нейтронов. Эти методы не избирательны. Если в исследуемом в-ве наряду с опредс- ляемым присутствуют др.
элементы, имеющие соизмеримые сечения поглощения, то необходимо знать нх содержание, чтобы внести соответствующие поправки в результаты из- мерения. НАА, основанный на резонансном поглощении нейтронов нуклидами, отличается высокой избирательностью. В этом случае регистрируют энергетич. спектры (или их иебольшис участки) пучков нейтронов. Эти спектры представляют со- бой зависимость сечений взаимод. нейтронов с в-вом от энергий нейтронов, прошедших через исследуемый образец. При наличии в образце иукшщов, энергия перехода между 402 206 нейтРОБЯО-Актив АциОнный уровнями к-рых равна энергии нейтронов, имеющихся в падающем пучке, в спектре заметны участки с меньшими значениями о (резонансные пики). По положению этих пиков определают нуклидный состав исследуемого в-ва, а по их интенсивности-кол-во данного нуклида. Для интерпретации спектров необходима детальная информация о характеристиках резонансных взаимодо к-рая довольно широко представлена в опубликованной литературе и систематизирована в Центре ядерных данных в Физикоэнергетич, ин-те (г.
Обнинск). НАА применяют гл. Обр. для анализа руд и контроля технол. процессов. Напр., разработаны методы определения в рудах В в виде НзВОз с ниж. границей определяемых содержаний 1,0 г/кг и погрешностью, не превышающей 4%; предложен иеразрушаюшнй метод определения ззз() и ззврц с шпк. границами опрелеляемых содержаний 2,0 и 0,3 г/смз соотв, и погрешностью 1%.
Следует отметить, что пределы обнаружения, погрешности анализа и др. метродогич. характеристики метода для конкретного элемента или нуклида зависят от интенсивности потоков нейтронов, чувствительности используемых радиометров и геом. характеристик измерит. установок. В качестве источников нейтронов применяют радионуклиды, нейтронные генераторы нли ядерные реакторы.
Лн г Нейзроннюе мегоиы поискав н анализе борного сирии, М., 196Е; Бовен В П., Чулкии В Л., Шигов С В., «Агониеи энергиею 1973, з. 3й, е 3, е. 293 Ей фили онов В.В., Петров В.Л., «Рзлиозннню, 1979, Нг 5, с. 834-41, Бовин в. и. !и ар!, в «нз вооросзг егююгой внуки и мзннкн, юр. Релиеиионнеи «нмн», и. 3(34), М., 1997, с. 77-79. Э М ценинр. НЕЙТРИНО-АКТИВАЦИОННВйй АНАЛИЗ, см. Актииацинюгый анализ. НкйтРОННЫК ИстбЧНИКИ, устройства или в-ва, излучающие нейтроньь Самые мощные Н.
и.— ядерные реакторы, испускающие до 5 10'з нейтронов в секунду с 1 см' активной зоны реактора. Благодаря наличию замедлителей обычно получают значит. кол-во в потоке тепловых нейтронов с энергией ок. 00б эВ. В т. Наз. нейтронных генераторах — электростатич. ускорителях заряженных частиц- получают почти моноэнергетич, потоки нейтронов в интервале энергий от 1,5 до 20 МэВ с интенсивностью ло 1О'О НЕйтрси/С В рсэуЛЬтатс р-цнн 'Н + 'Н вЂ” г НЕ Ч- Л. Нейтронные генераторы широко используют для нейтронно-активац. анализа материалов, нейтронного каротажа геол. пород. В иейтронографии используют в качестве Н.
и, ядерный реактор, работающий в импульсном режиме. Простейшими Н.и. являются радионуклилы, излучанлцие нейтроны в результате спонтанного деления атомных ядер. Наиб. распространены 3'зСГ, ядра к-рого делятся спонтанно с испусканием большого кол-ва нейтронов- 2,34 1О'3 с ' г ', и однородные смеси, состоящие из порошка Ве, (л (или др. в-ва) и излучателя а-частиц ("оРо, ззгА ззизь ззнр эзера зыАш зезСш источника у-излучения (зеу(а, 'еМп, ззеБЬ). Под действием а-излучения из ядер, напр. Ве, испускаются нейтроны по р-цнн ~а, Л)1 9ВЕ Ч- НЕ -г ЗС Ч- Л+ 5,704 МЭВ ИЛИ ПО р-цнн (у, и); Ве+ у-+иВе Ч-и — 1,666 МэВ.
Поток нейтронов радионуклидных источников составляет от 1 10 до 2 1Огн с в угле рассеяния 4я. В т. наз. ампульиых Н.и. радиоактивный материал заключают в герметичные обоночки (амнулы) из прочного и химически стойкого материала (нержавеющая сталь, пяатина, тантал, цирконий). Оси. достоинства ампульных Н. ил компактност!ь портативность, возможность контролирования потока нейтронов определенной интенсивности, належность и безопасность. Их применяют в приборах для измерения влшкности материалов, толщины нанесенных слоев, для неразрушающего контроля качества изделий, для пуска ядерных реакторов, в научных исследованиях. Наиб. миниатюрные калнфорниевые Н.
и. используются в медицине для лечения злокачеств. опухолей. Люн.г Кврелнн Е.А„Влехнюиравв Н.А, Киеифорнневые негоеники нейгронов, Димитровград, 19кй Виелнмнровв н.л. (н лр), Релнонуклнлные 1е, иъзнтокныкн згеязрююв, М., 19йй. Е. ж дарезюс НЕЙТРОНОГРАФИИЯ (от нейтрал и греч. 8гарйо — пишу, описываю), совокупность методов исследования строения в-ва, основанных на изучении рассеяния в-вом в коидснсир. состоянии тепловых нейтронов (энергия <0,5 эВ). Сведения об атомной и маги. структуре кристаллов получают из экспериментов по упругому рассеянию (дифракцни) нейтронов (структурная и магнитная Н.)1 о коллективных тепловых колебаниях атомов (динамике решетки) — по не! пругому рассеянию, когда нейтроны обмениваются энергией с изучаемым объектом (нейтронная спектроскопия; этот метод не всегда относят к Н.).
Источником нейтронов служат гл. обр. ядерные реакторы. Полихроматич. пучки нейтронов подвергают монохроматизации с помощью кристалла-монохроматора. Нейтронографич, аппаратура размещается в непосредств. близости от реактора. Плотность монохроматич. потока нейтронов относительно невысока (по сравнению с потоком квантов из рентгеновской трубки), поэтому нейтронографич. приборы громоздки, а используемые образцы относительно болъшого размера (монокристаллы объемом > 1 ммз, поли- кристаллы > 1 смз).
Интенсивность максимумов дифракц. картины измеряют с помощью дифрактометров, управляемых ЭВМ. Все шире в Н. используют импульсные источники нейтронов. В этом случае интенсивности дифракц. максимумов устанавливают по времени пролета нейтронами определенного расстояния (от источника до детектора). Нейтронографич. исследования можно проводить при разл. т-рах (от 1 до > 1500 К) и давлениях, а также в маги.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
