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中子活化在线物料分析仪及中子活化分析应用

发布时间:2018-03-27   点击次数:1469次
   可控中子活化在线物料分析仪采用中子活化瞬发γ分析技术。由中子源放出快中子,快中子被测量装置慢化为热中子,热中子照射物料并与物料中各元素原子核发生热中子俘获反应,放射出不同能量及强度的特征γ射线,通过检测特征γ射线的能量辨识物料中元素种类,通过检测特定能量γ射线的强度得出元素含量。
  每种元素对中子活化过程的反应不尽相同,这表现在两个方面。一方面是一些元素的活化性比另一些元素要高,例如铁非常活跃,而碳和氧的惰性很高,表现为与中子作用后放出的射线强度不同。各元素间的另一个关键不同在于每种元素会放射出(具有已知强度)一组特定能量的γ射线,称为特征γ射线。探测器接收到γ射线时会产生光脉冲,光脉冲进入光电倍增管后生成电脉冲,电脉冲经过电子信号处理部件放大和ADC转换,进而生成复合γ射线能谱。然后,使用微处理器和分析软件可分解出该能谱的成分(元素)。
  中子活化分析(NAA)在60、70年代才广泛使用并日趋成熟。目前使用中子活化分析技术可分析周期表中的大部分元素,并且随着实验技术和数据处理方法的不断完善,已建立在线分析系统,从而使中子活化分析的应用范围迅速扩大,现已在材料科学、环境科学、地质科学、生物医学、考古学和法学等领域得到广泛应用。NAA法特别适合考古学中的元素分析。它与其他元素分析法相比较,有许多优点,其一是灵敏度高,准确度、度高。NAA法对周期表中80%以上的元素的灵敏度都很高,一般可达10-6-10-12g,其精度一般在±5%。其二是多元素分析,它可对一个样品同时给出几十种元素的含量,尤其是微量元素和痕量元素,能同时提供样品内部和表层的信息,突破了许多技术限于表面分析的缺点。第三取样量少,属于非破坏性分析,不易沾污和不受试剂空白的影响。还有可控中子活化在线物料分析仪结构简单,操作方便,分析速度快。它适合同类文物标本的快速批量自动分析,其缺点是检测不到不能被中子活化的元素及含量,半衰期短的元素也无法测量。此外,探测仪器也较昂贵。

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