Скачать 0.62 Mb.
|
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА РАДИОХИМИИ Утверждено учебно-методической комиссией кафедры радиохимии Коллектив авторов Методическое руководство к курсу Основы радиохимии и радиоэкологии Москва 2004 Содержание I. Гамма – спектрометрический анализ Алиев Р.А., Сапожников Ю.А. и Калмыков С.Н. с. 3 II. Использование радиоактивных индикаторов при анализе смеси меченых аминокислот методом тонкослойной хроматографии Бадун Г.А., Знаменская И.В. и Бердоносов С.С. с. 32 III. Основы определения погрешности результата Баронов С.Б., Бердоносов С.С. и Солдатов Е.А. с. 38 I. Гамма – спектрометрический анализ Алиев Р.А., Сапожников Ю.А. и Калмыков С.Н. 1. Введение Гамма-спектрометрия – определение распределения -квантов, испускаемых исследуемым веществом, по энергиям – один из наиболее широко применяемых методов идентификации и количественного определения -излучающих радионуклидов. Метод очень удобен, обычно не требует вскрытия проб, концентрирования и разделения радионуклидов. Пробоподготовка часто сводится лишь к взвешиванию измеряемого препарата и размещению его в сосуде определенной формы, позволяющем строго учитывать геометрические условия измерения. Применение современных полупроводниковых детекторов, имеющих высокое энергетическое разрешение, позволяет выполнять одновременное качественное и количественное определение целого ряда -излучающих радионуклидов по результату единичного измерения образца. Гамма-спектрометрия является также составной частью многих инструментальных методов химического анализа, таких как нейтронно-активационный анализ, фотонно-активационный анализ, анализ γ-квантов нейтронного захвата (PGAA – prompt gamma activation analysis), анализ γ-квантов, испускаемых под действием заряженных частиц (PIGE – particle induced gamma ray emission) и др. Те же принципы, которые применяются в γ-спектрометрии, часто используются при регистрации рентгеновского излучения. Таким образом, описанные ниже процессы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом и способы регистрации излучений также являются основой и для многих рентгеновских методов, таких как рентгенофлуоресцентный анализ, анализ рентгеновских квантов, испускаемых под действием заряженных частиц (PIXE – particle induced X-ray emission), а также целого ряда методов, основанных на использовании синхротронного излучения. 2. Испускание -квантов В результате радиоактивного распада образуется дочернее ядро либо в основном энергетическом состоянии E0, либо в одном из возбужденных состояний (E1, E2, ….). Возбужденные состояния ядра неустойчивы, ядро самопроизвольно переходит на уровень с более низкой энергией, при этом происходит испускание -кванта, энергия которого (E) равна разности энергетических уровней ядра1. Так, при переходе с первого возбужденного на основной уровень E=E1-E0. В соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга, энергия испускаемого -кванта может быть определена с точностью E = ħ, где - время жизни ядра в возбужденном состоянии. Величина E называется естественной шириной линии, в большинстве случаев E << E. Тепловое движение ядер приводит к уширению линии, поскольку энергия кванта, испускаемого движущимся ядром, несколько отличается от E в результате эффекта Доплера. При -спектрометрическом анализе можно рассматривать собственную ширину -линии как пренебрежимо малую величину по сравнению с энергетическим разрешением спектрометра (см. раздел 4.3). Хотя -кванты, испускаемые радионуклидами, имеют дискретные значения энергии, наблюдаемый аппаратурный2 -спектр непрерывен. Чтобы понять, каким образом формируется аппаратурный спектр, необходимо рассмотреть взаимодействие -квантов с веществом. 3. Взаимодействие -квантов с веществом Аппаратурный -спектр формируется как результат трех основных процессов взаимодействия -излучения с веществом – фотоэффекта, комптоновского рассеяния и образования электрон – позитронных пар.
Помимо трех указанных эффектов следует учитывать также возможность упругого рассеяния, а для -квантов высокой энергии становятся возможными фотоядерные реакции3. Описанные эффекты приводят к уменьшению числа -квантов при прохождении через слой поглотителя. Любой единичный акт взаимодействий -кванта с веществом приводит к выбыванию -кванта из исходного пучка. Результатом является экспоненциальный закон ослабления электромагнитного излучения: , (2) где N0 – количество -квантов, входящих в слой поглотителя, N – количество -квантов, прошедших через поглотитель, – линейный коэффициент поглощения, см-1, – плотность, г/см3, / – массовый коэффициент поглощения, см2/г, l – толщина слоя поглотителя, см, l – толщина слоя, г/см2. Толщину слоя поглотителя часто выражают в г/см2 и используют массовый коэффициент поглощения (см2/г). Такая система единиц позволяет сопоставлять поглощающую способность материалов, имеющих разную плотность. Значения массового коэффициента поглощения различных веществ сравнимы для высокоэнергетического излучения и сильно различаются для гамма-квантов низкой энергии (рис. 1)
|
Пример форматирования и оформления статьи Кафедра физической химии. Химический институт им. А. М. Бутлерова. Казанский (Приволжский) федеральный университет. Ул. Кремлевская,... |
Химический факультет пособие для подготовки к экзамену по философии... Цель нашего курса отталкиваясь от реальных эмпирических фактов создать общее представление о философии |
||
Статьи (жирным шрифтом) Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, физический факультет, кафедра общей физики. Россия,119991, Москва,... |
С. Н. Архипов и И. В. Малый Кафедра вычислительной биологии, медицинский... Модель взаимодействия рециклирования рецепторов с динамикой опосредованного рецепторами контакта у т-клеток |
||
Философский факультет кафедра мировой и российской политики лазарев артем алексеевич Стратегические направления взаимодействия Российской Федерации и кнр в начале XXI века. Политологический анализ 3 |
Казанский Государственный Университет Филологический факультет, кафедра... Примечательно также, что работы, выполненные на материале английского языка, занимают доминирующее положение в общем объеме исследований,... |
||
Российской Федерации Волгоградский государственный педагогический... Сформировавшийся под воздействием идей позитивистской философии, натурализм уподоблял художественное познание научному, прокламировал... |
Фгбоу впо московский государственный университет Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра энтомологии |
||
Самообразования Образование, название учебного заведения, факультет: высшее, бгспа, факультет русского языка и литературы |
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Воспитательный потенциал курса литературы связан с особой возможностью формировать систему нравственных ценностей, углублять интеллектуальную,... |
Поиск на сайте Главная страница Литература Доклады Рефераты Курсовая работа Лекции |