Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.

ЦЕЗИЙ (Cаesium) Cs, хим элемент 1-й (Ia) группы Повторяющейся системы. Атомный номер 55, относительная атомная масса 132,9054. 1-ая энергия ионизации – 3,894 эВ. Радиус атома – 267 пм, иона – 165 пм. Работа выхода электрона – 1,81 эВ.

Тпл составляет 28,40С, кип.–670˚С. Плотность –1,9 г/см3. Обладает низкими мех-ми св-ми. По внешнему облику – это золотисто-желтый металл. Электроотрицательность – 0,7. Степень Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. окисления +1.

В природном цезии находится только размеренный изотоп 133Cs. Понятно 33 радиоактивных изотопа цезия с массовыми числами от 114 до 148. Почти всегда они недолговечны. Но три из их распадаются не так стремительно – это 134Cs, 137Cs и 135Cs с периодами полураспада 2 года, 30 лет и 3·106 лет. Все три изотопа образуются при распаде Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. урана, тория и плутония в атомных реакторах либо в процессе испытаний ядерного орудия

Главным источником цезия-137 являются выпадения после ядерных испытаний, кот. все еще значительны, и выбросы компаний атомной индустрии. Цезиевые руды угрозы не представляют, т.к. в их нет радионуклидов.

Осн. путь получения цезия-137 – деление ядер урана и плутония Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.: возможность канала до 30%. В средн. на 100 ядер урана в реакторах обр-тся 6% 137Сs.

Испытание ядерн. орудия - один из наиб. важных источников радиоа-ктивного загрязнения планетки, в том числе 137Cs. Осн. источник поступления цезия в орг-зм чел-а - грязные нуклидом продукты питания животного происхождения. Осн. ист-ком радиоцезия для Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. населения Бел. до чернобыльской аварии были дескать. и зерновые продукты, а после аварии – молочные и мясные.

Стронций -90 — незапятнанный бета-излучатель с периодом полураспада 29.12 лет. При распаде он образует дочерний радионуклид 90Y с периодом полураспада 64 ч. Как и 137Сs, 90Sr можетнаходиться в растворимой и нерастворимой в воде формах. После аварии Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. на Чернобыльской АЭС во внешнюю среду его попало сравнимо незначительно - суммарный выброс оценивается в 0,22 МКи. Исторически сложилось так, что в радиационной гигиене уделяется много внимания этому радионуклиду. Обстоятельств тому несколько. Во-1-х — на стронций-90 приходится значимая часть активности в консистенции товаров ядерного взрыва, во-2-х — ядерные аварии. И, в конце концов Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов., особенности поведения этого радионуклида в человеческом организме. Фактически весь попавший в организм стронция-9О центрируется в костной ткани. Разъясняется это тем, что стронций — хим аналог кальция, а соединения кальция — основной минеральный компонент кости. У деток минеральный обмен в костных тканях интенсивней, чем у взрослых, потому в их Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. скелете стронций-90 скапливается в большем количестве, да и выводится резвее.

В организм стронций-90 поступает только с едой, при этом в кишечном тракте всасывается до 20% от его поступленияПосле аварии на чернобыльской АЭС вся территория со значимым загрязнением стронцием-90 оказалась в границах 30- километровой зоны. Огромное количество стронция-90 попало в водоемы, но в речной Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. воде его концентрация нигде не превосходила максимально допустимой для питьевой воды (не считая реки Припять сначала мая 1986 г. в ее нижнем течении).

П-е тяжел. Эл-тов.Трансураны были синтезировали в реакциях поочередного захвата нейтронов ядрами с следующим b-распадом, что приводило к повышению Z. Новые нуклиды Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. выделяли и идентифицировали радиохимическими способами с следующим измерением параметров радиоактивного распада.

Последним элементом (1955 г.), который удалось синтезировать янки с внедрением обычных способов был элемент 101, нареченный менделевием. При бомбардировке мишени из эйнштейния (Z=99), содержащей всего 109 атомов, ядрами гелия (Z=2) были зафиксированы 9 атомов 256Мd. Это был предел. Предстоящий прогресс мог быть достигнут Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. исключительно в реакциях с тяж-ми ионами, позволявшими увел-ть заряд и массу ядра-мишени скачком на 10-ки единиц. Но это добивалось сотворения ускорителей нового типа, и соответственно, массивных источников многозарядных ионов. Значительно изменялась и сама методология физического опыта. Итогом этих 40-летних исследовательских работ явился синтез новых частей с Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. атомными номерами Z=102-116.


А) Современные и классические способы выделения и разделения радионуклидов. б) Взаимодействие заряженных частиц с веществом. в) Ионизационные и радиационные утраты, ослабление потока излучения, формула Бете, особенности взаимодействия стремительных и томных частиц, тормозное характеристическое излучение, переходное излучение Вавилова-Черенкова).

а)Радионуклиды – радиоактивные (р/а) атомы с данным массовым Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. числом и атомным номером, а для изомерных атомов – и с опр. энергетическим состоянием атомного ядра. Наиб. распростр-ие для выделения р/а изотопов получили м-ды, основан. на разл-ии в рассредотачивании разделяемых эл-тов в гетерогенных системах, состоящих из 2-ух фаз. В кач-ве фаз, сост-ющих систему, почаще Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. других исп-уют: жидкость (ж)- ж., ж. – тв. тело, газ – тв. тело, газ – ж. на носителе.

Осн. способами выделения, разделения радиоактивных изотопов являются: -соосаждение;-экстракция;-хроматография;-электрохимическое выделение;-метод Сциларда – Чалмерса;-другие способы (способ отгонки и выщелачивание)

1) Соосаждение. Основывается на захвате радиоэлементов готовыми либо образующимися осадками. Р Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов./а эл-ты, находясь в р-ре в микрокол-вах, не м. обр-ть самост. тв. фазы при д-ии разл. осад-лей, т. к. при настолько малых концентрациях не достиг-ся произведение растворимости их труднораств. соед-ий. => для выделения этих эл-тов используют разл. носители, кот. обр-ют тв Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. фазу и увлекают в осадок микрокомпонет.

Процесс, в каком микрокомпонент увлекается из раствора осаждающимся макрокомпонентом, именуется соосаждением. Соосаждение может осуществляться 2-мя способами совместной кристаллизацией (сокристаллизацией) микрокомпонента с макрокомпонентом либо адсорбцией(адсорбционным соосаждением) микрокомпонента на поверхности осадка носителя.

2) Экстракциейименуется процесс извлечения 1-го либо нескольких частей либо их соединений из одной водянистой фазы Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. в другую, не смешивающуюся с первой. Суть экстракционного способа разделения состоит в том, что при определенных критериях отдельные элементы в виде солей либо других соединений могут в приметных количествах перебегать из аква раствора в несмешивающийся либо ограниченно смешивающийся с водой органический растворитель, отделяясь при всем этом от других частей.

3) Разл. способы Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. хроматографии обширно исп-ся для выделения р/а эл-тов, разделения сложных консистенций р/а в-в(разделение консистенций газов, паров, ж-стей либо р-ренных в-в в динамических критериях. Составляющие разделяемой консистенции распределяются меж 2-мя фазами, одна из которых недвижна и имеет огромную поверхность (так именуемый сорбент Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.) 2-ая подвижна и представляет собой поток воды либо газа, находящийся в контакте с недвижным слоем.)

4)Эл-хим. процессы - это процессы перевоплощения в-в на границе разделения фаз: проводник 1ого рода (металл), проводник эл-ва 2ого рода (раствор), происход. с ролью своб. электронов. Эл-хим. м-ды получили Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. в радиохимии шир. применение для выделения р/а эл-тов (нуклидов) выс. радиохимической чистоты и возм-сти получения тонких равномерных слоев р/а в-в большой хим. чистоты. Р/а эл-ты м. б. выделены в виде металла на катоде / в виде окислов на аноде.

5) Если же р/а изотоп получен по Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. ядерной реакции, идущей без конфигурации заряда ядра (n, ; n, 2n; , n; изомерный переход), т.е. в тех случаях, когда в рез-те реакции получ. изотоп такого же эл-та, кот. был подвергнет облучению, обыденные хим. способы для разделения неприменимы. Напр.: Al (n, ) Al, Al (n,2n) Al Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. ,Al (, n) Al.

В данном случае отделение интересующего изотопа от материала мишени может осн-ться только на эффекте отдачи, в рез-те кот. при соотв. подборе мишени часть атомов р/а изотопа выходит в отделимой от материнского в-ва форме.

Каждый простый акт перевоплощения атомного ядра сопровождается испусканием кванта Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. либо какой-нибудь частички. При всем этом вследствие закона сохранения импульса возникающее ядро (и весь атом, в состав кот. заходит это ядро) приобретает импульс, равный по величине импульсу вылетающей частички либо гамма- кванта. Такие ядра именуют ядрами отдачи.Потому что атом, испытавший отдачу, обычно заходит в состав той Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. либо другой мол-лы, то энергия, кот. он заполучил в 1-ое мгновение, распределяется меж этим атомом отдачи и ост. частью мол-лы.После ядерного перевоплощения атом нач-ет двигаться, при этом нередко он увлекает за собой и всю ост. часть мол-лы.В нач. период движение атома отдачи и ост Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. части мол-лы происходит с разл. скоростями, при всем этом меняется длина и эн-ия связи. Часть эн-ии отдачи перебегает в энергию возбуждения. Если эн-ия возбуждения оказ-ся выше эн-ии связи, то мол-ла диссоциирует. На этом явл-ии основан м-д отделения р/а изотопа от Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. материала матрицы.

В 1934 г. Сцилард и Чалмерс проявили, что разрыв связи атомов, участвующих в ядерной реакции либо р/а распаде, происходит даже в тех случаях, когда эн-ия отдачи первонач. процесса не превосходит эн-ию связи. Если после разрыва связей атомы продукта сущ-ют в хим. сос-нии, отличном Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. от атомов мишени, то их м. отделить от большой массы неактивной мишени, невзирая на их изотопию.

6)Способ отгонки. Некот. изотопы м. б. избир-но выделены из консистенций методом перевода их (после прибавления соотв. нос-лей) в просто летучие соед-ния и следующей отгонки. Напр., изотоп 106Ru отд-ют от Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. консистенции пр-тов деления урана отгонкой в виде RuО4, а 131J в виде J2. М-д отгонки ос-нно эфф-н, когда для близких по св-вам эл-тов м. получить разл. по лет-сти соед-ия. При всем этом выделение можно создавать как с носителем, так и без Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. него.

Выщелачивание. -процесс извлечения р/а изотопов из тв. в-в методом обработки их подходящими р-рителями. Применяется в этом случае, когда р/а элемент заходит в состав соед-ия, более просто р-римого чем основное вещество. Является экспрессным м-дом при обработке мишеней, сод-щих короткоживущие изотопы.

б) Заря́женная Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. части́ца (ЗЧ) — частичка, владеющая эл. зарядом. ЗЧ м. б. как простые частички (бета-частицы), так и атомы, молекулы (заряж. атомы и мол-лы наз-ся ионами) и многоатомные комплексы (кластеры, пылинки, капли)

Прохождение заряженной часицы через в-во.

1. Осн. предпосылкой утрат эн-ии ЗЧ при прохождении ч/з в Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.-во явл-ся столкновения ее с атомами этого в-ва. Т. к. масса ядра всегда велика по ср-ию с массой электронов (е-) атома, м. достат. верно провести различие м/ду «электронными столкновениями», при кот. эн-ия падающей частички передается одному из е- атома, в рез-те чего Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. происх. возбуждение / ионизация атома (неупругое столкновение), и «ядерными Столкновениями», при кот. импульс и кинет. эн-ия ч-цы отчасти перебегают в поступат. движение атома как целого (упругое столкновение). Повторяясь, эти ядерн. столкн-ия приводят к многокр. рассеянию частиц в в-ве.

2. Существенную роль в потерях эн-ии легких Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. ЗЧ (е-) играет также радиационное торможение. Суть этого пр-сса закл. в том, что при рассеянии ЗЧ кулоновским полем ядра либо е- эта частичка получает ускорение, что в соотв-ии с законами электродинамики всегда приводит к э/м излучению. Появляется непрерывный диапазон э/м излучения-- тормозное излучение.

В случае тяжеленной Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. частички (протон, - частичка и др.), когда ее энергия довольно велика для преодоления кулоновского барьера ядра, м. произойти также процесс потенц. рассеяния на ядрах либо же ядерная реакция, сопровождающаяся вылетом из ядра разл. частиц, испусканием квантов, делением ядра и др.

В) ЗЧ: альфа и бета-излучение р/а распада, ускоренные е Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.- и «+» заряженные ионы (протоны, дейтоны, заряженные осколки деления ядер урана, многозарядные ускоренные ионы эл-тов и т. д.), - теряют эн-ию в среде за счет э/м взаимод-ия с электрическими оболочками мол-л (осн. механизм), приводящ. к их ионизации и возбуждению, и в рез-те взаимод-ия Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. с кулоновским полем ядер и е-нов, при кот. инициируется тормозное рентгеновское излучение. Соотв-нно, утраты эн-ии по этим каналам наз. ионизационными и радиационными.

Проникающая сп-сть е-нов либо - частиц определяется их пробегом. Энергопотери передвигающимися е-нами в в-ве подразд-ся на ионизационные и радиационные Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. (Ионизационные энергопотери (хар-тся подстрочным индексом u), обычно, являются преобладающими у е-нов с энергией до 10 МэВ)/

Для нерелятивистских томных ЗЧ средние ионизационные энергопотери на единице длины пути описываются формулой Бете:

(1)

где: Е – нач. кинет. эн-ия частички, х - координата в напр-ии движения частички; z и е - заряд ч-цы Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. и е-на, соотв-нно, m - масса покоя электрона, Vo – нач. скорость ч-цы, Z - атомный номер среды, А - атомная масса среды, ρ - плотность среды, No - число Авогадро, I – ср. потенциал возбуждения (геометрическое среднее всех пот-лов возб-ия и ионизации мол-л среды). Формула справедлива, когда Е<

Константы В=ln (2mV02/I), f=N0 (Z/A) именуют, соответственно, тормозным числом и электрической плотностью среды.

Для ускоренных нерелятивистских электронов средние ионизационные утраты могут быть описаны формулой Бете в последующем виде:

(4)

Анализ формулы Бете позволяет сделать два принципиальных вывода Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.:
1) параметр (- dE/dx)ion резко увеличивается с уменьшением скорости частички, 2) при схожей эн-ии параметр (- dE/dx)ion для легких частиц меньше, чем для томных, а глубина проникания в вещество, соответственно,существенно больше.

В случае электронов отношение радиационных утрат к ионизационным составляет: (- dE/dx)rad/(- dE/dx)ion = EZ Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов./800, (2.5) где: Е – нач. эн-ия е-нов, МэВ; Z - атомный номер среды. Д/ е-нов ионизационные утраты пропорциональны квадрату атомного номера Z и практически пропорциональны исходной энергии Е.

При выс. эн-ях преобл-ют радиационные утраты. С ↓ энергии – ионизационные утраты. При некот. критичной эн-ии (Ес Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.), ионизационные и радиационные утраты оказ-ся равными. Ее величина зав. от природы в-ва. Напр., для водорода она равна 500 МэВ, а для свинца – всего только 11 МэВ.

Полные энергопотери на единице пути заряженной частички равны сумме ионизационных и радиационных утрат: (- dE/dx)полн = (- dE/dx)rad + (- dE/dx)ion . (6)

В сильном Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. содействии могут учавствовать только томные частички.Сильное (либо ядерное) взаимодействие – это более насыщенное из всех видов взаимодействий. Они обуславливает только крепкую связь меж протонами и нейтронами в ядрах атомов.

характеристическое – фотонное излучение, испускаемое при изменении энергетического состояния атома; тормозное – фотонное излучение, испускаемое при изменении кинет. эн-ии ЗЧ (это ионизирующие излучения).

Излучение Вавилова-Черенкова Это Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. излучение появляется при движении заряженной частички в веществе со скоростью, превосходящую фазовую скорость света в среде. V>c/n, где с – скорость света в вакууме, n – показатель преломления света в среде. Черенковское излучение ориентировано под определенным углом, которое определяется из выражения: cosθ=c/vn.

Хар-ка и клас-ция нейтронов Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. Главные закономерности их поведения в в-ве. Прохождение гамма-квантов через в-во: фотоэффект, эф-т Комптона, томпсоновское рассеяние, обр-е електронно-позитронных пар.

Нейтрон не обладает электр. зарядом и связан в атоме ядерными силами(малый радиус деяния и большая сила). Нейтроны по энергии принято разделять на гр: ультрохолодные ( эн Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. меньше 10 –7 эВ), прохладные ( эн меньше 10 –5 эВ), термические (эн 0,025-0,1 эВ)- находящиеся в термическом равновесии с ядрами среды, надтепловые (эн 0,1эВ-0,5 кэВ), промежные(эн 0,5 кэВ-0,2 МэВ), резвые (эн 0,2 -20 МэВ), сверхбыстрые ( эн более 20 МэВ).

1-ые два отлич-ся большой проницаемой способностью. Для последних 2-ух типично упругое и неупругое взаимодействие.

Для Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. нейтронов с эн более 300 МэВ наблюдается т.н. скалывание ( при взаимод нейтрон не измен-ся, а остальное разрушается).

Упругое взаимод-ие, нейтроны попадают в атом и упруго рассеиваются на ядре. Неупругое – различного рода ядерн р-ции поглощен нейтронов (n;γ), (n;n΄),(n;α),(n;β), (n;p),(n;2n). Возможность протекания каждой реакции определяется микроскопичным сечением Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. – это воображаемая сфера вокруг ядра, пересекая к-ую нейтрон может вступать в ядерную р-цию.

Микроскопич сечение и их послед-ть опред-ся эл-ом. Для макрообразцов взаимод-ие с нейтронами опред-ся макроскопическим сечением – опред-ся умножением микроскопич сечения на плотность среды.

При упругом взаимод-ии нейтрон Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. будет передавать часть энергии ядру, ядро возбуждается. Толика передаваемой энергии опред-ся массой ядра и эн-ей нейтрона. При упругом взаимод-ии вып-ся з-н сохранения импульса и эн-ии; толика передаваемой энергии ядру: I=4mMя/(m+Mя)2

Типы реакций с ролью нейтронов:

(n;γ) – радиационный захват. Обычный процесс 1Н1 + n→ дейтерий Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов..

(n;n) –упругое рассеяние

(n;n΄) – неупругое рассеяние. Энергия налетающего электрона д.б. больше 0,1 МэВ. По окончании р-ции ядро в возбуждённом состоянии, к-ое снимается за счёт испускания гамма-квантов.

(n;p) – энергия нейтрона более 1 МэВ.

(n;α) - энергия нейтрона более 1 МэВ.

(n;2n),(n;3n)Реакция Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. размножения. F 19→ F 18 Данная р-ция, когда энергия нейтрона более 10 МэВ

Взаимодействие гамма-кванта с веществом.

Для гамма-квантов с энергией до 10 МэВ:

- фотоэффект (фотоэл-ое поглощение) – происходит поглощение гамма-кванта в-ом (атомом), вся энергия гамма-кванта передается е- и если переданная энергия больше энергии связи, то е выбивается из атома Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. Утратив е нейтральн атом в ион. Хар-но для гамма-квантов с эн-ей до 0,1 МэВ

- когерентное рассеивание (эффект Томсона). Заключ-ся в изменении траектории перемещения гамма-кванта под действием атома. Хар-но для гамма-квантов с маленькой эн-ей.

- некогерентное рассеивание (эффект Комптона). Хар-но для гамма-квантов с эн-ей Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. 0,1-5 МэВ. Гамма-квант попадает в е- (гибкий удар) затрачивая часть эн. в рез-те происходит ионизация, е- выбивается, гамма-квант изменяет ориентирован движения, т.е. выбывает из пучка с наименьшей эн-ей.

- обра-ие n-р пар. Хар-но для гамма-квантов с эн-ей более 1,02 МэВ. В поле Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. ядра (либо электрона) палитра квант может образовать е+/е- пару. Потому что энергия покоя позитрона и электрона приблизительно 510 кэв, то образовать пару могут палитра кванты с энергией больше чем 1,02 Мэв.


80. Дозиметрия. Радиометрия. Ядерная спектроскопия ( Д, Р, ЯС)

Д- сов-сть м-дов измерения и (либо) расчета дозы ионизирующего излучения(ИИ Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.), осн-ных на колич. опр-ии конфигураций, сделанных в в-ве излучением (радиац. эффектов).

Разл-ют прямой (абсол.)- калориметрич. способ Д, основ. на непосред. измерении поглощенной в-вом эн-ии излучения в виде тепла, выделенного в раб. теле калориметра, и косвенные (относ.) м-ды, при к-рых определяют Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. радиац. эффекты, пропорциональные поглощенной дозе(ПоглД). К косвенным = ионизационные (ИМ), радиолюминесцентные (РЛ), хим (Х) и некот. спец. м-ды. Калориметрич. способ (спектр поглощенных доз от 1 до 106 Гр) основан на измерении приращения т-ры DТ, вызванного поглощением в-вом порции DE энергии излучения в калориметре. При отсутствии необратимых хим. р-ций DТ= DЕ/mс Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов., где т - масса поглотителя, с - его теплоемкость. Употребляют гл. обр. адиабатич., изотермич., проточные калор-ры; поглот-ли -металлы, графит и др.

Недочеты способа - низкая чувствительность (напр., для А1 DТ всего 1.10-3 К/Гр) и сложность аппаратур/ дизайна.

Способ используют в осн. для опр-ия коэф. пропорциональности, связывающих радиац. эффекты Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. с ПоглД в относ. способах дозиметрии, и для калибровки дозиметрич. сенсоров. ИМ (спектр доз от 10-8 до 106 Гр) основаны на измерении кол-ва ионов, появившихся в облучаемом в-ве при д-ии излучения. В случае облучения в-ва сложного элементного состава вводят понятие его действенного ат. н., равного ат. н. условно Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. обычного в-ва, для к-рого коэф. поглощения излучения, рассчитанный на 1 электрон, таковой же, как и для облучаемого сложного в-ва.

Наиб. распр-ние получили ионизац. камеры, в к-рых погл-лем является газ. Измеряемая хар-ка -ионизац. ток, пропорциональный мощности дозы излучения, либо кол-во Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. эл-ва, пропорциональное дозе.

Для Д фотонного излучения используют воздухоэквивалентные камеры, мат-л стен к-рых имеет таковой же действенный ат. н., что и воздух. Кол-во эл-ва Q, образ-еся за время t, и доза Dэкc фотонного излучения в воздухе связаны зав-стью: Q = zeVrDэкc/w, где Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. z - зарядовое число иона, V - объем камеры, r - плотность воздуха, w - энергия обр-ния пары ионов в воздухе. Для Д стремительных нейтронов исп-ют тканеэквив-ные камеры, мат-л стен к-рых и заполняющий газ по атомн. составу эквив-ны мягенькой биол. ткани.Используют также п/проводниковые дет-ры, в к-рых Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. чувствит. эл-том служит материал на базе CdS, Si, Ge либо др.; по принципу д-ия они подобны ионизац. газовым камерам. В инд. Д шир. исп-ют газовые ионизац. камеры конденсаторного типа в форме карандашей. К ионизац. сенсорам = газоразрядные счетчики, напр. Гейгера-Мюллера, пропорциональный и др.; их Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. преимущество перед камерами - бОльшая чувств-сть при таких же габаритах, что определило их применение для к-ля радиац. обстановки в раб. помещениях. РЛ способы (спектр доз от 10-8 до 104 Гр) осн-ны на том, что обр-ные в люминофоре под действием ИИ неравновесные нос-ли заряда (электроны и дырки Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.) локализуются на центрах захвата и удерж-тся на их после прекращения облучения. При послед. возбуждении люминофора (ИК либо УФ излучением, нагревом) наблюдается соотв. фото- либо термолюминесценция, квант. выход к-рой пропорц-н ПоглД. Радиофотолюминесцентный стеклянный сенсор м. состоять, напр., из 3,6% (по массе) Li, 0,8% В, 33,3% Р, 4,6% Аl и 53,5% О; активатор Ag (4,2%). Радиотермолюминесцентный сенсор Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. м. б. сделан из LiF, активированного Мn, либо из CaF2, активированного к.-л. РЗЭ. Плюсы РЛ сенсоров – выс. чувств-сть при малых габаритах [квант. выход люминесценции до ~ 1013 квант/(г.Гр)], долгое хр-ие дозиметрич. инфы (до 106 лет). Радиотермолюминесцентные дозиметры исп-ют в инд. дозиметрич. к-ле. К Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. РЛ относят и сцинтилляционные сенсоры, хотя д/ получения инф-ии о ПоглД с их пом. не требуется дополн. теплового либо др. возбуждения. Сцинтилляц. сенсорами служат, напр., NaI, активированный Tl; ZnS, активированный Ag; антрацен, стильбен. ХД (спектр доз от 10-2 до 108 Гр) осн-на на количеств.опр-ии радиационно-хим. выхода G Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. - числа обр-хся, распавшихся либо к.-л. другим обр. изменившихся молекул, атомов либо ионов облученного в-ва при погл-нии 100 эВ излучения. Хим. дозиметрами м. служить: р-ры крас-лей в воде (напр., метиленового голубого) либо в орг. р-рителях (напр., кристаллического фиолетового в метилэтилкетоне); О2, воздух Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов., N2O, CH4, С2Н6 и др. газы; циклогексан, бензоли др. орг. ж-сти; полимерные материалы; неорг. стекла разл. состава. Преим-ва хим. дозиметров - радиац. подобие с облучаемым в-вом, шир. спектр исп-ния; недочеты – выс. требования к чистоте применяемых материалов и зависимость G от характеристик излучения.

Р (от лат. radio Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. - излучаю и греч. metreo-измеряю), регистрация с пом. радиометрич. устройств излучений, испускаемых ядрами радионуклидов. Осн-на на разл. эффектах взаимод. ИИ с в-вом (ионизация, люминесценция. излучение Черепкова - Вавилова, обр-ние треков в прозр. средах, термическое д-ие излучения, воздействие на фотографич. материалы и др.

Радиометрич. приборы состоят Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. из сенсоров, в кот. происходит преобразование эн-ии излучения в электр., и регистрирующих устройств. Сенсоры м. б. ионизационными, сцинтилляционными, трековыми и др, в зав-сти от того, на каком из эффектов осн-но их д-ие. По агр. сос-нию раб. тела = газонаполненные (ионизац. камеры, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера-Мюллера.), жидкостные Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов., твердотельные дет-ры; по типу регистрируемого излучения-детекторы а-частиц, бета-частиц, гамма-квантов, нейтронов.

В радиометрич. практике всераспространены счетчики Гейгера-Мюллера, т.к. в их под д-ем ИИ возн-ют массивные эл. импульсы, что ↓ треб-ия к регистрирующей апп-ре. Простота конструкции и надежность спос-вали Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. их шир. распр-нию в 30-50-х гг. 20 в. В наст. время они используются гл. обр. в дозиметрии. а в радиохим. иссл-ниях равномерно вытесняются сцинтилл. и п/п дет-рами. Связано это с тем, что счетчики Г-М позволяют отмечать только факт попадания ионизир. ч-цы в счетчик, а больш Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.-во дет-ров (газонаполненных, жидкостных и твердотельных) дает возм-сть опр-ть распред-ие по эн-ии регистрируемых частиц / квантов.

Сцинт. дет-ры осн-ны на регистр-ии люминесценции (Л), вызываемой действием излучения на люминофоры (л-ры). в кот. эн-ия изл-ия преобр-ся в световые Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. вспышки (сцинтилляции). Л-ры, исп-емые для этих целей, обычно наз. сцинтилляторами. Исп-ют твердотельные неорг. (Nal либо Csl, активированный Т1) и орг. сцинт-ры (антрацен, стильбен. сцинтилляц. пластмассы) и водянистые сцинт-ры (р-ры 2,5-дифенилоксазола в толуоле. диоксане и др.). Шир. разв-ся техника жидкостно-сцинтилляц. измерений, при Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. кот. препараты радиоакт. в-в вводятся (растворяются, эмульгируются и т.п.) непоср. в жидкостно-сцинтилляц. смесь, что обесп-ет простоту пригот-ия препаратов, прибыльные геом. условия измерений, исключает утраты, связанные с ослаблением излучения. П/п дет-ры осн-ны на том, что рег-емая ч-ца, проникая в кристалл. генерирует в Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. нем дополн. (неравновесные) электронно-дырочные пары. Нос-ли заряда (электроны и дырки) под д-вием приложенного эл. поля "рассасываются", перемещаясь к электродам прибора. В рез-те во внеш. цепи дет-ра - электрич. импульс, кот. дальше усил-ся и регистр-ся.

Выбор дет-ра для регистрации р/а излучений Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. создают на базе аспекта свойства (КК) (коэф. свойства, аспекта надежности). Значение КК назад пропорционально времени t, необходимому для получения результата с данной погрешностью: КК = 1/t ~ e2 /Ф, где e - эффективность регистрации излучения, а Ф-фон прибора. Т. к. в большинстве устройств эффективность регистрации корпускулярного излучения (a- и b-частиц) близка к Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. теор. достижимому лимиту, увеличение КК опр-ся возм-стью угнетения фона сенсора, кот. обоснован регистрацией космич. излучения, внеш. излучения от радионуклидов. содержащихся в окружающей среде (воздух, строит.материалы, грунт), и радиоактивных загрязнений в конструкц. материалах, из которых сделан сенсор;

Измерение излучений, владеющих сравн. малыми пробегами, с пом. внеш Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. сенсоров (располож. вне иссл-мого продукта) предъявляет жесткие треб-ния к дет-ру, кот. должен обеспечивать миним. утраты, связанные с геом. критериями измерения и с ослаблением излучения на пути меж продуктам и сенсором.

Радиометрич.. приборы позволяют автоматом делать измерения сотен радиоактивных препаратов по данной программке с обработкой результатов измерений при Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. помощи ЭВМ.

ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ Раздел ядерной физики, посвященный исследованию дискретного диапазона ядерных состояний — опр-ние энергии, Спина, чётности, изотонического спина и др. квантовых хар-к ядра в главном в возбужд. состояниях. Значение этих данных нужно для выяснения структуры ядер и получения сведений о силах, действующих меж нуклонами Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. (см. Ядро атомное). Установление перечисленных черт делается оковём измерения энергий, интенсивностей, угловых рассредотачиваний и поляризаций излучений, испускаемых ядром или в процессе радиоактивного распада, или в ядерных реакциях (См. Ядерные реакции).Получение спектроскопических данных по исследованию радиоактивного распада нередко именуется спектроскопией радиоактивных излучений, причём различают α-, β- и γ-спектроскопии в согласовании с Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. типом излучений. В ядерно-спектроскопических исследовательских работах, основанных на использовании ядерных реакций, отчётливо выделены 3 направления: применение так именуемых прямых ядерных реакций, кулоновского возбуждения ядра и резонансных реакций. В последнем направлении особенное место занимает так именуемая Нейтронная спектроскопия (исследование энергетических зависимостей вероятностей ядерных реакций, вызываемых нейтронами).

Арсенал технических средств современной Я Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов.. с. очень разнообразен. ( магнитные спектрометры для измерения эн-ий заряженных частиц, кристалл-дифракционные спектрометры для измерения энергий γ-излучения, разл. Дет-ры ядерных изл-ий, позволяющ. регистр-ть и определять энергию частиц и γ-квантов по эффектам взаимодействия стремительных частиц с атомами вещества (возбуждение и ионизация атомов). Посреди спектрометрических устройств этого Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. типа огромное значение заполучили твердотельные сенсоры (см. Сцинтилляционный счётчик, Полупроводниковый сенсор), сочетающие сравнимо не плохое энергетическое разрешение (относительная точность измерения энергии Ядерная спектроскопия 1—10%) с высочайшей «светосилой» (толика отлично применяемого излучения), достигающей в неких устройствах величин, близких к 1 (энергетическое разрешение наилучших магнитных спектрометров 0,1% при светосиле около 10-3).

Благодаря возникновению полупроводниковых сенсоров Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. и развитию ускорительной техники и применению ЭВМ (для скопления и обработки экспериментальных данных и для управления тестом) стало вероятным создание автоматических измерительных комплексов, позволяющих получить огромные объёмы систематизированной прецизионной инф-ии о свойствах ядер.

Способы Я. с. используются фактически во всех ядерных исследовательских работах, также за пределами физики (в биологии Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов., химии, медицине, технике); к примеру, Активационный анализ опирается на данные о схемах распада радиоактивных изотопов; Мёссбауэра эффект, сначало использовавшийся в Я. с. как способ измерения времён жизни возбуждённых состояний ядер, применяется для исследования электрической структуры твёрдого тела, строения молекул и др. Данные Я. с. нужны также при хим, био Cв-ва изотопов цезия и стронция.Пробоподготовка. Получение сверхтяжелых эл-тов. и других исследовательских работах способами изотопных индикаторов.


cvet-i-osveshenie-v-sredovih-obektah.html
cvet-kak-sredstvo-informacii.html
cvet-shrift-zalivka-videlenie-cvetom.html