Фотонно-нейтронный анализ

ФОТОННО-НЕЙТРОННЫЙ АНАЛИЗ (а. photon-neutron analysis; н. Photoneut- ronenanalyse; ф. analyse aux photoneutrons; и. analisis fotoneutroniсо) — измерение нейтронного излучения, возникающего в результате взаимодействия g-излучения от внешних источников с ядрами атомов определяемых элементов.

Низкими порогами реакции (g, n) обладают ядра бериллия и дейтерия (соответственно 1,66 МэВ и 2,23 МэВ). Для определения этих элементов могут применяться радионуклидные источники g-квантов (например, ¹²⁴Sb, ²⁴Na и др.). Пороги ядерной реакции (g, n) для др. элементов превышают 6-7 МэВ и в этом случае источниками жёсткого g-излучения могут служить ускорители заряженных частиц (бетатроны, микротроны и тому подобное).

Фотонно-нейтронный анализ широко применяется для определения бериллия в горных пород, рудах и продуктах их переработки. При активности источника Sb порядка 1-2ГБк анализирующая аппаратура с детекторами нейтронов на сцинтилляционных или пропорциональных счётчиках позволяет определять содержание бериллия от 2-3• 10^-4% в пробах массой 100-150 г за время 5-10 мин (верхний предел определяемых концентраций бериллия не ограничен). Искажения результатов анализа могут быть вызваны наличием в пробах элементов, сильно поглощающих медленных нейтронов, — В, Li, Cd и др. Поглощение фотонейтронов в самой пробе приводит к занижению результатов определений (для уменьшения этих погрешностей снижают навеску пробы). Для ускоренной оценки содержания бериллия в горных породах без отбора проб (в естественном залегании) созданы компактные переносные приборы.

По такой же методике, как бериллий определяется дейтерий; в качестве источника более жёстких g-квантов используются радионуклиды ²⁴Na или ⁵⁶Со. При активности источника порядка 3-4 ГБк можно определять дейтерий в пробах объёмом 50 мл, начиная с содержания 0,01-0,02%.