1-bap. Radioaktivleniw analiziniń teoriyalıq tiykarları

Neytron aktivlesiwin analiz qılıw.

Neytron aktivlesiwin analiz qılıw. Kópshilik elementlerdiń atom yadroları neytronlardı ańsat ǵana ózlestiredi, ásirese ekinshisiniń tezligi onsha úlken bolmasa. Atom yadrolarınıń bul ózgesheligi neytron aktivlesiw analizi tiykarında jatadı. Neytronlardıń yadrolar tárepinen jutılıwı nátiyjesinde tez gamma nurları kóbinese shıǵarıladı, sol sebepli bunday yadro reakciyası neytronlardıń radiatsiyalıq tutılıwı dep ataladı hám (n,γ) menen belgilenedi. Neytronlardıń radiatsiyalıq tutılıwı, qaǵıyda jol menende, radioaktiv yadrolardıń payda bolıwına alıp keledi. Basqasha etip aytqanda, yadrodaǵı neytronlar sanınıń birge kóbeyiwi onı biyqarar etedi. Sonday etip, 197Au (n,γ)198Au reaksiyasında neytronlar 197Au altın yadroları tárepinen jutılġanda, yarım parsheleniw dáwiri 2,7 kún bolǵan 198Au altınnıń

radioaktiv izotopı payda boladı.
Súwret 2. 197Au(n,γ)198Au reaksiyasında neytronlar 197Au altın yadroları tárepinen jutilġanda, yarım jemiriliw dáwiri 2,7 kún bolǵan 198Au altınnıń radioaktiv izotopı payda boladı.
Neytronlar menen nurlanġanda elementte payda bolǵan málim radioaktiv izotop muǵdarı onıń turaqlı birinshi muǵdarına tuwrıdan - tuwrı proportsional bolıp tabıladı hám sol sebepli analiz etiletuǵın kólemdegi element quramınıń ólshewi bolıp xızmet etedi. Mısalı, patas altınnıń konsentraciyası qanshellilik joqarı bolsa, radioaktiv 198Au yadroları sonshalıq kóp payda boladı.
Neytronlardıń aktivlesiwi tiykarlanıp beta - aktiv yadrolardıń payda bolıwına alıp keledi. Beta - ıdıraw nátiyjesinde qız yadrosı tekǵana tiykarǵı jaǵdayda, bálkim tınıshsızlanǵan jaǵdayda da tawısıwı múmkin. 2 - súwrette radioaktiv altınnıń ıdıraw sxeması kórsetilgen: beta bólekshelerin shıǵaratuǵın 198Au izotopi turaqlı sınap izotopına aylanadı, onıń yadroları kóbinese 412keV energiyaǵa qozġaladı. Qozǵalıwdıń alıp taslanıwı 412 keV energiyaǵa iye bolǵan fotonlardıń emissiyası menen birge keledi. Gúmansız, altın muǵdarı qanshellilik joqarı bolsa, 198Au izotopınıń aktivligi sonshalıq joqarı boladı hám kórsetilgen energiya menen gamma nurlanıwı sonshalıq kúshlilew boladı.
Radioaktiv yadrolardıń hár bir túri beta - ıdıraw menen birge keletuǵın gamma -nurlanıwdıń ayıriqsha energiyası menen ajıralıp turıwı zárúrli bolıp tabıladı. Bul bir yamasa bir neshe elementlerdi tańlap anıqlaw imkaniyatın beredi. Ádetdte, neytronlar tárepinen aktivlestirilgen obektlerdiń gamma nurları keń energiya aralıǵinda belgilenedi, bunıń nátiyjesinde payda bolǵan gamma spektri bir qatar ximiyalıq elementlerdiń koncentraciyası haqqında maǵlıwmattı óz ishine aladı.
Magniy quramın analiz qılıw usılın qóllawdıń taǵı bir mısalın kórip shıǵıń. Analiz ushın isletiletuǵın magniy izotopi 26Mg (tábiyiy qospanıń quramı 11,01%). 26Mg(n,γ)27Mg reaksiyası nátiyjesinde payda bolǵan 27Mg beta radioaktiv izotopınıń yarım jemiriliw dáwiri 9,458 minut. Ol gamma - kvantalardı shıǵarıw arqalı qozǵalıw energiyasın shıǵaratuǵın 27Al qozǵatılǵan jaǵdaylarǵa bóleklenedi (3 - súwret). Identifikaciya qılıw hám muǵdarlıq analiz qılıw ushın isletiletuǵın gamma kvantlar E1 = 1,0144 Mev hám E2 = 0,8438 Mev energiyaǵa iye. Barlıq beta - bólekleniwlerdiń shama menen 71% energiya E1 hám ~28% energiya E2 menen gamma nurlarınıń emissiyası menen birge keledi.
3-súwret. 26Mg(n,γ)27Mg reaksiyası nátiyjesinde payda bolǵan 27Mg beta radioaktiv izotopınıń yarım jemiriliw dáwiri 9,458 minut.
Neytron aktivlesiwi analiziniń sezgirshiligi úyrenilip atırǵan obektti nurlantıratuġın neytron aǵımınıń úlkenligine tikkeley baylanıslı ((4) - (6) formulalarǵa qarań). Zamanagóy neytronlardı aktivlestiriw analizi júdá kúshli neytron aǵıslarınan paydalanadı, olardıń tıǵızlıǵı sekundına kvadrat santımetrge 1014 neytronġa jetedi. Bul usıldıń joqarı seziwsheńligin kepilleydi: kóplegen elementlerdiń quramın 10 - 9 gramm anıqlıq penen ólshew múmkin.
Joqarı seziwsheńlik neytronlar menen júdá kishi úlgilerdi analiz qılıw imkaniyatın beredi. Sonday etip, ay jınıslarınıń monomineral fraktsiyaların úyreniwde bir neshe mikrogram salmaqlıqtaǵı úlgiler isletilgen. Usınıń menen birge, neytron aktivlesiw analizi úlgi joq etpesten ámelge asırılıwı múmkin, bul kem ushraytuǵın obektlerdi úyreniwde ásirese qımbatlı bolıp tabıladı.
Neytron aktivlesiwin analiz qılıwda basqa analitik usıllar menen salıstırǵanda, "matritsa effekti" dep atalatuǵın tásir talay kem. Bul sonı ańlatadıki, elementtıń tiykarın quraytuǵın ız elementler ámelde nopoklik elementlerin anıqlawǵa tásir etpeydi. Basqasha etip aytqanda, neytrondı aktivlestiriw usılı hár qıylı materiallardaǵı ız elementlerdiń quramın ólshewi múmkin.

4.