Активационный анализ

Активацио́нный ана́лиз (радиоактивацио́нный ана́лиз) — метод анализа вещества по характеру излучения радиоактивных изотопов, образующихся при бомбардировке исследуемого вещества ядерными частицами большой энергии (обычно нейтронами). Относится к ядерно-физическим методам качественного, количественного и изотопного анализа.

Предложен в 1936 году венгерскими химиками Д. Хевеши и Г. Леви[1]. Радиоактивационный анализ обладает высокой чувствительностью и применяется для определения примесей в металлах, сплавах, полупроводниковых материалах и других веществах.

Виды активационного анализа

Недеструктивный активационный анализ

Предполагает определение образовавшихся радионуклидов непосредственно в образце по их γ-излучению. Является наиболее привлекательным вариантом. Однако даже при использовании гамма-спектрометрической аппаратуры число определяемых этим методом элементов ограничено, если в величине сечения активации или в относительном содержании элементов в образце имеются большие отличия[1][2].

Деструктивный активационный анализ

Образовавшиеся радионуклиды выделяют при помощи радиохимических процедур, и только после этого определяют вид и активность образовавшихся в анализируемом образце радиоактивных изотопов. В случае деструктивного активационного анализа можно воспользоваться более простыми приемами регистрации радиоактивных излучений, чем γ-спектрометрия высокого разрешения, но при этом резко увеличивается трудоемкость и снижается точность анализа[1].

Аппаратура

Для активации образца используют нейтронные источники. Для идентификации радионуклидов используют гамма-спектрометры, полупроводниковые и сцинтилляционные детекторы.

Кроме основной аппаратуры используют устройства для транспортировки образцов. Для обеспечения контроля радиационной безопасности используют дозиметрическую аппаратуру.

Достоинства и недостатки

Достоинствами метода являются высокая чувствительность, что позволяет анализировать следовые количества, возможность проведения неразрушающего анализа, определения нескольких элементов одновременно, а также экспрессность.

Недостатками активационного анализа является радиационная опасность, зависимость анализа от реактора и ускорителя, что может ограничивать применение метода.

Применение

Применяют для контроля геологических образцов, для анализа особо чистых материалов, в медицине, биологии, археологии и др. Активационный анализ особенно важен в полупроводниковой промышленности, для анализа микроэлементов в биологическом материале, в криминалистике[3].

Примечания

  1. 1 2 3 Булатов М. И., Ганеев А. А., Дробышев А. И. Аналитическая химия. Методы идентификации и определения веществ / Под редакцией профессора Л . Н. Москвина. — СПб.: Лань, 2022. — 584 с. — ISBN 978-5-8114-9165-0.
  2. Активационный анализ, Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 6 июня 2025.
  3. Васина Я. А., Смельцова И. Л. Теоретические основы аналитической химии. — Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2022. — 58 с.

Литература

  • Активационный анализ / В. П. Колотов // А — Анкетирование. — М. : Большая российская энциклопедия, 2005. — С. 363. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 1). — ISBN 5-85270-329-X.
  • Кузнецов Р. А. Активационный анализ. 2-е изд. М., 1974;
  • Иванов И. Н., Николаенко О. К. Активационный анализ по короткоживущим нуклидам. М., 1987;
  • Вандекастеле К. Активационный анализ с использованием заряженных частиц. М., 1991.

Дополнительно по теме

Категории