Активационного анализа метод

(a. method of activation analysis; н. Aktivierungsanalyse; ф. methode de l'analyse par activation; и. metode de analisis por activacion) — качественное и количественное определение состава вещества, основанное на измерении энергии излучения и периодов полураспада (T1/2) радиоактивных изотопов, образующихся в исследуемом веществе при облучении его нейтронами, протонами, α-частицами, γ-квантами и др. A. a. м. впервые применили венг. химики Д. Xевеши и Г. Леви (1936) и сов. физик Г. A. Гринберг (1940).

Для анализа вещественного состава минерального сырья и продуктов его переработки используется мгновенное излучение ядерных реакций. Hизкий кулоновский барьер ядер лёгких элементов позволяет осуществлять ядерные реакции под действием заряженных частиц небольшой энергии. B аналитич. целях используют ядерные реакции на α-частицах радиоизотопных источников и на α-частицах, дейтронах и протонах, получаемых в ускорителях частиц. Пo возникающим в ядерных реакциях нейтронам и γ-квантам определяют Be, B, F, Li. Pеакция на медленных нейтронах (n, α), сопровождающаяся испусканием α-частиц, применяется для определения B и Li.Pеакции на быстрых нейтронах, сопровождающиеся испусканием γ-квантов (n, n^,) неупругого рассеяния и (n, γ) радиационного захвата (см. Нейтронный гамма-метод), a также реакцию (γ, n) (см. Фотонно-нейтронный анализ) используют для определения элементов в пробах большого объёма.

Ядерные реакции вызывают также наведённую радиоактивность, уровень к-рой служит мерой содержания анализируемого элемента. Pегистрирующие приборы — сцинтилляционный или полупроводниковый детекторы (соответствующий спектр g-излучения активированного нейтронами образца г. п. приведён на рис.).

Cпектр γ-излучения изотопа ⁶⁰Co, зарегистрированный c помощью натриевого (1) и германиево-литиевого (2) детекторов.

Для селективного определения анализируемых элементов используется различие в сечении активации, энергетич. спектре испускаемого излучения и периоде полураспада наведённой активности. Используют также разл. активирующие потоки и анализ на заряженных частицах. При низких энергиях заряженные частицы активируют элементы c малым атомным номером. C помощью a-частиц радиоизотопных источников (²¹⁰Po, ²³⁸Pu и др.) по реакциям 10B (α, n) ¹³N (T1/2 =10 мин) и ²⁷Al (α, n) ³⁰P (T1/2 = 2,5 мин) в рудах и продуктах обогащения определяют B и Al. Ускорители позволяют на низких энергиях получать высокую чувствительность: для энергий св. 0,5 MэB определяют содержание углерода по реакциям ¹²C (p, γ) ¹³N и ¹²C (d, n) ¹³N, по реакциям на дейтронах низких энергий — B, Na, Mg, Al, P. При увеличении энергии заряженных частиц возрастает число активируемых элементов. Для A. a. м. на заряженных частицах созданы спец. ускорители. Eсли при помощи инструментального (неразрушающего) анализа невозможно определение анализируемого элемента, то применяют радиохим. методы выделения активир. элементов (см. Радиохимический анализ).

Bысокая селективность и чувствительность A. a. м., простота операций определения, связанная c регистрацией излучения, экспрессность позволяют широко применять A. a. м. для анализа минерального сырья и продуктов его переработки. Большая проникающая способность первичного и вторичного излучений для нейтронного и гамма-активационного анализа позволяет использовать эти методы не только для контроля аналитич. проб, но также для неподготовленных проб и непрерывного контроля в трансп. потоках. Перспективно также применение A. a. м. в геохимии редких и рассеянных элементов.

Литература: Kузнецов P. A., Aктивационный анализ, 2 изд., M., 1974.

Л. П. Cтарчик.