《核分析技术》PPT课件.ppt

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1、核分析基础成都理工大学核自学院第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用中子活化分析技术具有分析灵敏度高、元素选择好、可分析的元素种类多、非破坏性分析，以及可做样品体内元素分析的优点它在材料、生命、环境、地质、考古、农业等学科领域里已广泛应用；在某些工业部门，它甚至已成为产品质量监测的手段。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用中子活化分析技术使用这一分析技术时，应根据待分析核素的性质，例如中子核反应截面、元素丰度、放射性核素的半衰期、干扰情况，以及测量精度要求等，选择合适的活化条件、样品制备方法和测量方法，以实现高灵敏度、多元素分析。第一章中子活化分析第三节中子活

2、化分析技术的应用中子活化分析技术中子活化分析巳程序化，能从核参数、干扰因素、辐照条件，选择最佳活化和测量参数，然后对谱进行分解，最后输出分析得到的元素浓度数据。下面列举一些中子活化分析技术的应用实例。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析由于反应堆中热中子通量密度高和热中子对大多数元素的活化截面大，热中子活化分析应用的范围最广。但因为热中子对轻元素的(n,γ)反应截面小，或者活化后的放射性核寿命不是太短，就是太长，例如:11B(n,γ)12B反应截面小于5*10-30m2，12B的T1/2为0.021s。热中子对轻元素分析不适用第一章中子活化分析第三节中子

3、活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品在地质勘探、地球化学、地质年代等研究中，许多矿石样品的成分分析，均可以用热中子活化分析法来分析。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品地球化学的主要任务就是测定地球及其各部分的组成，并找出控制地壳中各种元素的分布和迁移规律。为了达到这个目的，就要测定岩石、生物、水、大气圈乃至陨石和月球等天体物质中的元素组成，从中寻出有关宇宙中元素的成因以及宇宙、太阳和地球的演变过程。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品地球化学一般把地质样品中的元素按其丰度大小而分为:主要元素（含量

4、大于1%）次要元素（0.01—1%）微量元素（10-6）痕量元素（10-9）第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品活化分析在地球化学中的应用大致可分为下列四个方面：研究地壳岩石和矿样岩性地球化学；研究以海水为主要水文地球化学；研究陨石及天体样品的宇宙化学；研究地质年代的地球化学。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品如：确定石灰岩中的U和它的衰变链子体的含量，可用来判断地质年代。在宇宙化学研究中，也可通过宇宙样品(例如陨石)的中子活化分析来探讨宇宙的演变过程及其变化的物理和化学条件。粘土页岩样品中子活化γ能谱图

5、第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——地质样品部分元素中子活化分析检出限元素检出限（g·g-1）Ca、Fe、K、Na10-5～10-4Sr、Zn、Zr10-6～10-5As、Ba、Br、Ce、Co、Cr、Cs、Hf、La、Nd、Rb、Sb、Ta、Tb、Th、U、Yb10-7～10-6Eu、Lu、Sc、Sm10-8～10-7Au、Ir、Os、Pt、Pd、Ru（样品经前处理）10-12～10-96500万年前小行星(高含Ir(铱))或者彗星冲撞地球，在空气中产生了大量碎片，地球上阳光大大减少，植物不能生长，没有可吃的食物，动物的数量毁灭性减少，非常严重导致

6、大多数动物包括恐龙都灭绝了。中子活化分析技术测定了世界上几个地方，相应于白垩系/第三系（K/T）的界限内黏土层中铱（Ir)的含量比普通背景值高出30-160倍，认为铱是地外物质指示元素，提出了小行星撞击地球的假设；后来在许多地方，包括我国在内也发现了类似的结果，进一步支持了小行星撞击地球灾变学说。地球表层Ir1g/kg(ppb)陨石n100g/kg恐龙灭绝原因：第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——环境样品70年代以来，环境污染问题引起全世界极大的重视，为保护人体健康，需对空气、水源、土壤污染情况进行监测。中子活化分析法能用来做这种大量样品的分析

7、工作和做环境中有害元素(如Hg、As、Cd等)的自动监测。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——环境样品⑴、大气污染的调查测量大气飘尘中微量元素的浓度是环境监测的一项重要内容，由于气溶胶中的元素浓度一般在10-7克~10-10克/m3。所以用灵敏度高的活化分析方法是一种比较理想的方法。空气气溶胶样品可用采样仪采集，对吸附在干净的微孔滤膜上的样品进行中子辐照。可以测量Hg、As、U、Th、Pb等。第一章中子活化分析第三节中子活化分析技术的应用热中子活化分析——环境样品