Гамма-абсорбционный анализ
ГАММА-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗ (а. gamma-ray absorption analysis; н. Gamma-Absorptionsanalyse; ф. analyse par gamma-absorption; и. analisis por absorcion de rayos gamma) — метод анализа горной породы, основанный на количественном определении элементного состава вещества по поглощению рентгеновского и g-излучения.
Установлено сильное поглощение рентгеновских лучей элементами с большим атомным номером. Коэффициент фотоэлектрического поглощения рентгеновского и мягкого g-излучения зависит от атомного номера элемента Zt ≈Zn, где n≈3,5 для Eg<100 кэВ. Для характеристики поглощения g-излучения сложным по составу веществом используется эффективный атомный номер Zэфф, позволяющий учесть поглощение излучения отдельными элементами в зависимости от их весового содержания. В качестве источников излучения используют радиоактивные изотопы, например 241Am (Eg = 60 кэВ, период полураспада Т1/2 = 460 лет), которые дают стабильные во времени потоки g-квантов. При гамма-абсорбционном анализе проба для улучшения поглощения излучения устанавливается между источником и детектором излучения. При благоприятных условиях постоянства состава сопутствующих элементов содержание элемента с большим атомным номером в среде породообразующих элементов с малым Zэфф можно определить с относительной ошибкой в 1%.
Гамма-абсорбционный анализ позволяет определять содержание Fe, W, Hg, Pb в рудах и продуктах их переработки, не только в сухих пробах и растворах, но также в пульпах.
Гамма-абсорбционный анализ позволяет контролировать содержание элементов в промышленных продуктах и концентратах, где определяемые элементы присутствуют в достаточно больших количествах. Благодаря большой разнице в атомных номерах углерода и породообразующих элементов гамма-абсорбционный анализ используют для контроля зольности углей, определения серы в нефтях и газах; метод может быть применён для контроля элементов в потоке. Предел обнаружения для элементов с большим Z достигает 0,05%. Использование излучения с энергиями, расположенными по разные стороны скачка поглощения, позволяет улучшить селективность метода и определять элементы с атомным номером Z>30 в присутствии других тяжёлых элементов.
