Файл: Мюллер Г. Специальные методы анализа стабильных изотопов.pdf

компонент дублета /іб/0 б относительная интенсивность изотопи­

ческих компонент лишь с небольшим отклонением прямо про­ порциональна содержанию определяемого изотопа в пробе. Относительная погрешность определения концентрации изотопа

Ртуть

Ртуть природного изотопного состава содержит семь ста­ бильных изотопов, из которых два имеют нечетные массовые числа (199 и 201). Сверхтонкая и изотопическая структура ос­ новных линий в спектре ртути приведена в табл. 8 .2 .

Задача определения изотопного состава ртути, содержащей все ее изотопы, встречается сравнительно редко. Чаще всего необходимость определения концентрации изотопов ртути воз­ никает при контроле изотопной чистоты образцов, полученных нейтронным облучением золота 197Au. В этом случае основным продуктом облучения является изотоп ртути 198Hg, до некоторой степени загрязненный изотопом 199Hg, получающимся вследст­

вие побочной ядерной реакции.

Как и в случае других изотопов тяжелых элементов, разре­ шение компонент сверхтонкой структуры линий, принадлежа­ щих нечетным изотопам ртути, значительно проще, чем разре­ шение компонент линий изотопов с четными массовыми числа­ ми (см., например, рис. 7.1). С помощью девятиметрового ди­ фракционного спектрографа при регистрации спектров в деся­ том дифракционном порядке Броди и Томкинс [40] сумели раз­ решить компоненты четных изотопов ртути с массовыми числа­ ми 200 и 202 в линии Hgl 2536,5 Â (см. табл. 8.2), а также сверх­

изотопов ртути в образцах природного изотопного состава со­ ставляла ± 2 —1 0 %.

Максимальное изотопическое смещение между компонента­ ми четных изотопов наблюдается в линии Hgl 6123 А, располо­ женной в видимой области. Расстояние между компонентами 2 °°Hg н 202Hg для этой линии составляет 0 , 2 1 2 см~х ( —0,08 А),

тогда как для всех других линий изотопическое смещение для этих изотопов составляет в среднем —0,03 см~К Авторы рабо­ ты [49] для разрешения компонент четных изотопов линии

146

Т а б л и ц а 8.2

Относительное положение компонент изотопической и сверхтонкой структуры некоторых атомных линий в спектре ртути, 10~~3 с м ~ 1

Hgl 6123Â применяли двойной интерферометр Фабри — Перо. Из других линий ртути заметным изотопическим смещением об­ ладают линии Hgl 2537 Â [52] и Hgl 15 295 А [51], однако они расположены в таких областях спектра, где чувствительность приемников излучения меньше, чем в видимой области.

Методика изотопного анализа реакторных смесей изотопов ртути 198Hg/I99Hg описана в работе [53]. Авторы этой работы

исследовали склонность различных линий ртути к самопоглощению в источнике света и нашли, что реабсорбция линий Hgl 4358,5 А и Hgl 4077,8 А сравнительно слаба. Спектры паров ртути возбуждались в безэлектродном ВЧ-разряде в кварцевых трубках (рабочая частота генератора 8 — 10 Мгц). В качестве

газа-носителя применялся аргон при давлении 4 мм рт. ст. Для разрешения изотопической и сверхтонкой структуры линий ис­ пользовали интерферометр Фабри — Перо (7=14 мм), скрещен­ ный с трехпризменным спектрографом ИСП-51. Толщина про­

148