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文檔簡介

1、 第二章 帶電粒子活化分析核活化分析除了中子活化分析外，還有帶電粒子活化分析和光子活化分析。這些活化分析技術(shù)的輻射條件各不相同，但測量方法大體相同；分析元素的范圍和靈敏度，以及分析的樣品厚度也有差異。自1938年首次用氘束轟擊樣品用于分析目的以來 ，帶電粒子活化分析技術(shù)有了較大的發(fā)展，從p、d、等重帶電粒子活化發(fā)展到重粒子活化。它的應(yīng)用也不斷推廣，已成為樣品表面層氫元素分析的重要工具。本章主要討論帶電粒子活化分析，最后也將簡單敘述光子活化分析。 第一節(jié) 帶電粒子活化分析原理具有一定能量的帶電粒子與原子核發(fā)生核反應(yīng)時，如果反應(yīng)的剩余核是放射性核素，則測量這放射性核素的半衰期和活度，就可以確定樣品

2、中被分析元素的種類和含量，這種元素分析方法稱為帶電粒子活化分析（記為cpaa） 。與中子活化分析一樣，帶電粒子活化分析也包括三個主要步驟：輻照、冷卻和測量。在冷卻階段可進(jìn)行必要的放射性化學(xué)分離和樣品表面玷污層腐蝕處理工作。由測得的放射性活度按一定的標(biāo)準(zhǔn)化方法計(jì)算出元素濃度。一. 帶電粒子活化分析計(jì)算公式帶電粒子輻照樣品時，放射性核素活度的增長與一定能量下的反應(yīng)截面、束流強(qiáng)度和輻照時間有關(guān)。由于帶電粒子在靶物質(zhì)中運(yùn)動時經(jīng)受能量損失，在靶中不同濃度出粒子能量不同，因而反應(yīng)截面不同，反應(yīng)產(chǎn)額隨之而改變。所以，在推導(dǎo)帶電粒子活化分析的計(jì)算公式時，要區(qū)分薄樣品和厚樣品兩種情況來討論。1. 薄樣品分析設(shè)樣品厚度為，若能量為的帶電粒子穿透式能量損失很小，則我們稱這種樣品為薄樣品。在薄樣品中反應(yīng)截面幾乎不變，可用能量和間隔內(nèi)的平均截面作為活化截面，即 （2.1）式中（e）是反應(yīng)總截面，它是粒子能量的函數(shù)。在薄樣品內(nèi)，元素的濃度分布可看作為常數(shù)，即。根據(jù)第一章中子活化時放射性核數(shù)目增長規(guī)律的討論，可以寫出帶電粒子活化分析時輻照了時間后的放射性核數(shù)為 （2.2）式中為衰變常數(shù)， 為放射性核產(chǎn)生率。在薄樣品情況下 可以寫成 （2.3）式中 為轟擊粒子束強(qiáng)度（即單位時間內(nèi)的粒子數(shù)），為樣品中單位體積內(nèi)的原子數(shù)。如果加速器出來的離子束在輻照時間內(nèi)保持不變，

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