堆中子活化后,许多种岩石样品产生强的28Al,56Mn,24Na,42K,51Cr,46Sc,59Fe,40La等
放射性核素,而多种生物样品则产生强的24Na,42K,32P,38Cl,65Zn等
核素。所有上述核素的生成反应都有低的共振积分对
热中子截面比。超热中子活化可以大大压低它们的反射性,从而对热中子截面比较高的元素Ga,As,Se,Br,Rb,Sr,Mo,Pd,Ag,Cd,In,Sb,Cs,Ba,Sm,Gd,Tb,Tm,Ta,W,Pt,Au,Th,U等的分析精密度或探测极限有不同程度的改善。
堆中子活化分析中,快中子(n,p),(n,α)阈反应干扰的干扰因子IF,定义为单位质量干扰元素与单位质量待测元素生成的同种
核素的放射性比:
式中, 为靶核
同位素丰度;M为靶元素原子量;角注“int”意为干扰元(核)素, 和 分别为堆
快中子截面和通量; 和 分别为(n,γ)反应的有效截面和通量;A为生成核的比放射性。
砷是茶叶卫生指标中常规检测项目之一,少量摄入可在体内蓄积造成慢性中毒。 茶叶中砷的测定需要预先消化处理,在消化过程中易造成试剂空白值升高,样品中砷的损失,影响测定的结果。微型核反应堆中子活化分析,以其灵敏度高,准确度好,精密度高,无试剂空白,分析元素广及操作简单等优点,在卫生、生物学、环境科学中被广泛地应用。
由于茶叶中含有
Na、
K、
Cl等元素,它在被反应堆热中子照射以后,产生较强的放射性,使砷的测定检出限升高,这就大大影响了砷的测定准确度、精密度。然而这些元素的
热中子截面σ0大,超热中子截面I0小,砷则相反,砷的超热中子截面I0大,热中子截面σ0小。
茶叶成分复杂,虽说用
镉屏蔽掉大部分的 Na、K,但是样品中仍然有一部分Na、K等元素被活化,它们产生的放射性提高本底影响76As 测定,这时要选择适当的冷却时间进行测量,使24Na、42K的影响降低最低。其次82Br 的 554 Kev 峰也影响76As的 559 Kev峰的测量,如果样品中Br含量较高时,改用76As的另一能量峰658Kev 进行测量。
金矿是我国急需矿种。在以往找矿工作中,都是通过与金的伴生元素来找矿的,工作量大而收效低,近年来由于痕量金分析技术的进展,直接以痕量金异常来找矿,得到可喜的成绩。随着金矿找矿、勘探工作的蓬勃发展,必然促进地质、地球化学理论的研究,不仅需要找到金异常,还要探索矿床成因,评价岩层的含金性,了解金在各种矿物中的分布直到对已探明金矿的评价,在这一系列工作中,都要求分析痕量金含量,要求方法的检出限达到 PPb量级。
在痕量金分析方法中,无火焰原子吸收、化学光谱和
比色分析已作为常规分析方法。但是上述方法都需进行化学预富集处理,在冗长复杂的操作过程中,引入误差的可能性大,同时对1PPb含量范围,方法灵敏度还嫌不够。为此选用了中子活化分析。该法的显著优点是灵敏度高。此外,采用
仪器中子活化分析,避免了化学处理中流失及污染。采用
放射化学中子活化分析( RNAA )对照射后样品进行化学处理,无试剂污染,回收率也是可测定的。在这批标样的测试数据中,
中子活化法的数据占19.5%。 这说明这种方法已在地质工作中起着愈来愈重要的作用。
用超热中子活化分析测定矿石样品中金时,由于超热中子自屏蔽产生的金的减低情况,制备了3种不同金粒度范围的合成金矿样,并分别用热中子活化分析方法和超热中子活化方法分析。3种金粒度的范围即≤53μm、53-150μm和150-250μm合成的矿样,超热中子活化分析结果与热中子活化分析法比较,金分别降低了11%、31%和33%,同时测量金的标准参考矿物的减低因子为5%。