中子激活分析(NAA)是一种有前途的技术,最近在医学领域找到了就业。这对于地质科学也很重要。欧洲杯线上买球该方法已用于研究世界各地的地质形成,热泉,宝石和考古物体。
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什么是中子激活分析
中子激活分析是一种尖端的分析技术,它可以识别元素并确定其在许多不同应用中的浓度。
通过准确,快速的伽马光谱技术以及高级数据分析和自动化,中子激活分析在研究和工业环境中都广受欢迎。
分析技术现在已经达到了成熟度,最近开发了高功率的中子来源,准确且快速的中子探测器以及高级电子连接。这导致了中子激活分析,最小检测极限非常低。
该过程涉及用中子照射样品,从而导致样品颗粒中同位素的伽马射线发射。欧洲杯猜球平台可以检测并计算这些伽马射线以表明目标元件的存在和浓度。
样品被辐照后的伽马光谱分析用于确定样品中的元素组成和任何杂质。
在非破坏性中子激活分析中,辐射倾向于在反应堆或中子源中进行。然后分析暴露的样品,不需要辐照和伽马光谱分析之间的化学处理。
有两个非破坏性中子激活分析的子类别:迅速γ中子激活分析(PGNAA)和延迟的伽马中子激活分析(DGNAA)。
PGNAA方法使用仪器来计算样品仍被照射时进行计数。中子与靶核相互作用,靶核会激发并腐烂到较低的能量状态,从而导致γ辐射。
反应需要10到15秒,PGNAA提供有关入射中子通量以及样品元素组成的信息。
DGNAA技术涉及照射样品,然后等待直到进行伽马光谱法。在这种方法中,测量了次级放射性同位素的衰减γ辐射。
在放射化学中子激活分析中,辐射后的化学处理根据样品的溶解度或其他特征分开。然后,单独测量单独的组成材料。欧洲杯足球竞彩
地质学家如何在其研究中使用中子激活分析?
最新的论文发表在《中子激活分析》的《高级技术和应用》上,详细介绍了中子激活分析的许多其他实例,为地质研究提供了有价值的数据,其应用与核能和农业,建筑和考古学一样广泛。
不同类型的中子激活分析均在地质研究中使用,以帮助科学家在地质形成中找到并量化诸如铀和稀有矿石之类的痕量元素。
非破坏性中子激活分析技术(如PGNAA和DGNAA)用于磷酸岩石及其周围地质学中的铀含量测量。
地质学家在岩石样品中使用稀土和其他痕量元素分析来了解不同岩层的化学。中子激活分析数据是证据基础的一部分,表明恐龙在大量的陨石着陆后不久就灭绝了,影响了整个星球的天气状况。
对磷酸盐岩石的元素组成进行精确的测量是开发地球化学模型的重要步骤,该模型表明岩石是如何形成数百万年的。
已采用延迟的中子激活分析(DNAA)来帮助找出来自埃及的Toshki土壤和Aswan铁矿石以及红海海岸的磷酸盐的环境样品中的浓缩。研究表明,磷酸盐岩石往往富含铀的自然来源。
非接触式中子激活分析已用于确定尼日利亚地区尼日利亚地区三个主要元素(铀,thallium和钾)的浓度水平。尽管钾水平没有增加,但科学家在这里观察到的thallium比其他地区的thallium还要多。
在核能生产中,地质学家使用中子激活分析来确定退役核电站混凝土中的放射性水平。放射性混凝土构成了重大的健康和环境风险,并适当地收集,处置和监视它至关重要。中子激活分析技术的高精度使它们非常适合这一重要任务。
它们使岩石样品的重要痕量元素分析能够进行。在一个例子中,地质学家使用中子激活分析方法来找到具有痕量屏蔽材料的粗骨料,使其非常适合混凝土应用。
科学家使用了中子激活分析研究的结果来开发自我压缩混凝土。通过分析来自印度卡纳塔克邦(Karnataka)州周围11种不同地层的岩石样品,地质学家能够确定哪种岩石类型最适合自我压缩混凝土应用。他们发现,白云岩岩石是最合适的选择,而不建议使用Deccan陷阱和后岩石。
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参考和进一步阅读
El-Tahar,A。(2010)。INAA和DNAA用于埃及地质样品中的铀测定。施加辐射和同位素。doi.org/10.1016/j.apradiso.2010.01.046。
Medhat,M.E。和M. Fayez-Hassan(2011)。通过仪器中子激活分析用于辐射屏蔽的水泥的元素分析。核工程和设计。doi.org/10.1016/j.nucengdes.2011.03.025。
Nandy,M。(2017)。中子激活分析:地质和医学中的应用。中子激活分析的高级技术和应用。doi.org/10.5772/intechopen.76726。
Uwah,E.J。和R.J.罗森伯格(1993)。S.E. UGEP岩石岩石含量的测量尼日利亚,通过伽马射线光谱法和仪器中子激活分析技术。施加辐射和同位素。doi.org/10.1016/0969-8043(93)90028-9。
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