Файл: Ядернофизические методы анализа и контроля технологических процессов [сборник статей]..pdf

наладить технологический процесс и улучшить контроль при про­ изводстве молибдена на комбинате. Была разработана автомати­ ческая установка, позволяющая получать данные о процентном содержании кислорода непосредственно на табло цифрового при­ бора [4].

Решались также вопросы, связанные с распределением кисло­ рода по объему образца при выращивании монокристаллов раз­

и.снижению стоимости анализов по сравнению с другими метода­ ми, применяемыми в настоящее время в аналитической практике производственных лабораторий. Одним из путей для достижения поставленной цели является одновременное определение несколь­

67

ких элементов за одно облучение. Примером может служить мето­ дика определения свинца, меди, цинка и железа в полиметалличес­ ких рудах [13].

Содержание свинца определяется по короткоживущему изоме­ ру*®7 т РЬ при цикличном облучении образца и измерении наведен­ ной активности спектрометром быстро-медленных совпадений {см. таблицу). Время облучения и измерения — 4—5 сек., выдерж­ ка 0,7 сек. Содержание меди и цинка может быть определено без дополнительного облучения измерением активности в области Е =0,511 Мэе дважды через промежуток времени Д£=30—40 мин.

между двумя последовательными измерениями. Содержание же­ леза и величина его вклада при определении меди определяется дополнительным измерением активности в области фотопика, соот­ ветствующего у-квантам с Е =8,43 Мэе. Высокая производитель­

ность методики (до 25 образцов за смену) выгодно отличает ее от используемых в настоящее время химических методов.

При анализе по долгоживущим радиоактивным изотопам (до нескольких дней) экономически выгодно одновременное облуче­ ние расположенных вокруг мишени нескольких образцов с после­ дующим определением целого комплекса элементов. Удобно также сочетать анализ одних образцов по короткоживущим изотопам с использованием пневмопочты и одновременное облучение других

.для последующего их анализа. В частности, определение Sn, Sb, As ш оловянных рудах при таком облучении и последующем изме­ рении активности одновременно в трех энергетических интервалах происходит в 5—6 раз быстрее по сравнению с химическим методом.

Обычно при определении какого-либо одного элемента возника­ ет необходимость учитывать мешающее влияние других. С другой стороны, знание концентраций последних может дать дополни­ тельные полезные сведения об анализируемом объекте. Соответст­ вующим образом должна строиться и методика анализа. Так, при определении содержания германия в углях по радиоактивному изо­

меру 75mGe основными мешающими элементами являются А1 и Si. Определение одновременно трех элементов позволяет получить сведения о содержании германия в углях и зольности их.

Анализ чистых материалов также возможен с использованием

•нейтронных генераторов. Несмотря на то, что методика определе­ ния алюминия, кремния и магния в очищенном молибдените за­ труднена вследствие сильной активации основы и не является высокопроизводительной и дешевой, она вполне может служить ■контролем для проверки результатов, полученных другими ме­ тодами.

Широкое применение нейтронные генераторы могут найти при анализе образцов металлургического производства, прежде всего при определении содержания кислорода в металлах. Анализ не­ которых сплавов вольфрама и иттрия с использованием ядерной

.68

Методика определения вольфрама, молибдена и цинка в спла­ вах на основе ниобия аналогична методике анализа полиметалли­ ческих руд. Содержание вольфрама определялось при цикличном облучении образцов и измерении величины наведенной активности

mZr в области Е 1 =0,48—0,62 Мэе дважды с последующим реше­ нием системы уравнений.

Новые возможности для более широкого применения нейтрон­ ного генератора открывает комбинированное облучение образцов в поле быстрых нейтронов и нейтронов, замедленных до тепловых

3%) определяется следующим образом. При облучении образца в потоке быстрых нейтронов определяется содержание Si, Fe и Cf, а облучение в поле тепловых нейтронов и измерение наведенной активности в соответствующем энергетическом интервале позво­ ляет с достаточной точностью судить о концентрации Мп в об­ разце. Учет активности изотопа 56Мп, получаемого в результате реакции 56Fe (п, р) на быстрых нейтронах, присутствующих в спектре, производится по измеренной активности эталона железа, облучаемого в тех же условиях, что и образец.

При облучении образцов полиметаллических руд в потоке быстрых нейтронов не представляется возможным определить со­ держание в них серебра из-за мешающего влияния активности изо­ топов 62Си и 63Zn (см. таблицу), так как в результате наиболее приемлемой для анализа реакций на серебре образуется позитроно­ активный изотоп 100Ag (£ =0,511 Мэе, Г1/2=24 мин.,а=520 мбарн)

[15, 16]. При облучении же образца в поле тепловых нейтронов

Довольно широкое применение активационный анализ на быст­ рых нейтронах может найти при исследовании биологических объ­ ектов, для определения кцелорода, азота, кремния, фосфора, желе­ за, марганца и ряда других, элементов в биологических тканях. ,с целью диагностики (и прогнозирования) 11екоторых заболевай ий, для анализа растительных срезов, почв и т. д, ,-,,,

Как показывает накопленный, опыт, рктивацйонный,; анализ,,,с использованием низковольтных ускорителен является, доетаторцо точным^,чувствительным] экспрессным., и, прожнюдительныл: ;мехрдом...Соответствующие методики в аналитической ,практике , науч­ но-исследовательских учреждений, обогатительных, металлурги­

ей

69

ческих и др. предприятий позволят значительно снизить затраты ща производство анализов и могут применяться для налаживания технологических процессов, повышения эффективности научных исследований.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА НА ПАРАМЕТРЫ И ОПТИМАЛЬНОСТЬ у-АБСОРБЦИОННОГО

ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА

При у-абсорбционном анализе различных продуктов обычно ис­ ходят из постоянства плотности поглощающего слоя образца [1]. Однако при анализе сталей на вольфрам, например, гораздо удоб­ нее пользоваться постоянством линейной толщины просвечиваемо­ го слоя [2]. При этом массовая толщина слоя поглощения меняет­ ся в зависимости от плотности образца в связи с изменением кон­ центрации вольфрама (или другого резко отличающегося от ма>/ рицы элемента по поглощению у-излучения). Это изменение плот­ ности влияет на чувствительность и другие параметры у-абсорб- ционного элементного анализа. В работе выводятся формулы для оценки основных параметров и оптимальности условий анализа на

70