3. Измерение активности выделенных фракций эле­ментов пробы и эталонного образца.

Нейтронный активационный анализ является тру­доемким методом анализа. Кроме того, он требует наличия дорогостоящих приборов — источников нейтронов, измерительной аппаратуры — и должен проводится только в специально оборудованных лабораториях, оснащенных средствами защиты от радиоактивных излучений. Тем не менее, преимуществом метода, как уже отмечалось, является чрезвычайно низкий предел обнаружения элементов.

Существует и другой вариант: инструментальный активационный анализ, в котором избирательность определения отдельных элементов достигается на основе ядерно-физических свойств элементов образующихся радиоизотопов. Преимущество этого варианта заключается в том, что анализ можно пронести без разрушения пробы, что имеет, например, значение при исследовании археологических материалов и в ряде других случаев. Такой анализ отличается oт радиохимического метода большой экспрессностью. В этом методе измеряют посредством специальной аппаратуры излучение данного элемента на фоне из­лучения других радиоизотопов, присутствующих в пробе. С этой целью варьируют условия облучения — тип и энергию излучения — и используют особен­ности схем распада определяемых изотопов — вид и энергию излучения, период полураспада и др. Достоинством метода является возможность полной автоматизации определения в сочетании с примене­нием ЭВМ.

Фотоактивационный анализ

Фотоактивационный анализ основан на использовании, в качестве источника излучения жесткого γ-излуче­ния. При взаимодействии с γ-излучением ядер атомов возможно протекание ядерных реакций различных типов — с выделением нейтронов (γ, n), протонов (γ, p), α-частиц (γ, α). Особенностью фотоядерных реакций является их пороговый характер — они происходят только при вполне определенной для ядра каждого элемента энергии γ-излучения. Так, порог реакций с выделением нейтронов составляет для бериллия 1.67 МэВ, для кислорода ¹⁷О — 4.14 МэВ, для углеро­да — ¹³С — 4.95 МэВ и т. д.

Разновидность фотоактивационного анализа — фотонейтронный метод, в котором измеряют интенсив­ность потока нейтронов, выделяющихся при облуче­нии анализируемого материала жестким γ-излуче­нием. Источниками такого излучения могут служить радиоизотопы сурьмы ¹²⁴Sb, кобальта ⁶⁰Со и др. Изо­топ ¹²⁴Sb получают путем облучения в ядерном реак­торе цилиндрического стержня металлической сурьмы высокой чистоты. Существуют и другие источники γ-излучения, например электростатические ускорители электронов, бетатроны и другие устройства.

Нейтронное излучение регистрируют различными способами. Один из них — использование детекторов нейтронов (веществ, которые взаимодействуют с ней­тронами, причем ядра атомов расщепляются, а обра­зующиеся при расщеплении заряженные частицы, на­пример α-частицы, имеют энергию, достаточную для ионизации газа). Наиболее распространенные детек­торы нейтронов — бор и литий.

Фотонейтронный метод применяют обычно для анализа проб сравнительно простого состава, напри­мер сплавов, включающих два или три компонента. Перспективно его применение для определения некоторых легких элементов — кислорода, углерода, азота. Метод пригоден для определения как микро-, так и макроконцентраций.