WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Радіоактивність і аналіз речовин - Реферат

Радіоактивність і аналіз речовин - Реферат

досліджуваної речовини не відбувається. В основі методів, що базуються на цьому явищі, лежать такі принципи:
- пружне розсіювання а-частинок;
- поглинання й розсіювання ?-частинок і ?-квантів;
- виникнення рентгенівського характеристичного випромінювання;
- поглинання й уповільнення нейтронів та ін.
Метод аналізу, що ґрунтується на пружному розсіюванні заряджених частинок
Важкі заряджені частинки (?-частинки) проходять крізь аналізоване середовище, взаємодіючи з атомами речовини. При цьому найбільш важливими видами взаємодії є пружне розсіювання на ядрах визначуваного елемента, іонізація (обрив електрона) і збудження атомів визначуваного елемента, а також гальмування заряджених частинок. Однак пружне розсіювання відбувається найчастіше Треба сказати, що виникає воно в результаті кулонівської взаємодії ядра і зарядженої частинки.
Розглянутий метод аналізу ґрунтується на тому, що кінетична енергія падаючої частинки не дорівнює кінетичній енергії розсіяної частинки Для ідентифікації речовини використовують відношення кінетичної енергії частинки Е після пружного зіткнення до її вихідної енергії Ео У результаті одержують спектр, розташування піків на якому є індивідуальною характеристикою речовини За величиною піків судять про кількість досліджуваної речовини (чим пік виший, тим більшою є концентрація). Отримані піки порівнюють зі стандартними піками відомих речовин.
Після ідентифікації речовини встановлюють її концентрацію, порівнюючи висоту експериментального піка з піком тієї ж речовини відомої концентрації
Метод аналізу, що ґрунтується на поглинанні й розсіюванні ?-частинок
Проходячи крізь аналізовану речовину, ?-частинки вступають у реакції взаємодії як на атомних ядрах, так і в електронних оболонках атомів. При цьому енергія ?-частинокзменшується, а напрямок їхнього руху змінюється, тобто відбувається розсіювання.
Втрата енергії ?-частинок відбувається внаслідок не пружних зіткнень із ядрами атомів і електронами. При цьому ?-частинка завжди відхилятиметься від вихідного напрямку руху на кут, що залежить від вихідної енергії частинки, і від енергії, загубленої нею при взаємодії.
При пружному розсіюванні ?-частинка змінює напрямок руху, але повна енергія системи не змінюється. Кут, на який відхиляється частинка, залежить від її швидкості й від масового числа елемента. Маса ?-частинки й атомного ядра дуже розрізняються, тому частинка відхиляється сильно, особливо якщо ?-випромінювання має низьку енергію. Крім того, відхилення на великий кут виникає і тоді, коли ?-частинка пролітає поблизу ядра. Але найчастіше ?-частинки рухаються на великій відстані від ядра і відхиляються на менші кути.
Аналіз за ?-поглинанням ґрунтується на тому, що поглинання ?-випромінювання залежить від відношення заряду до масового числа досліджуваного елемента . Звичайно це відношення коливається в межах від 0,4 до 0,5, але виняток складає Гідроген , тому його поглинаюча здатність удвічі більша, ніж в інших елементів, тобто якщо в аналізованій речовині разом із Гідрогеном знаходиться ще який-небудь один елемент, то, вимірюючи поглинання ?-випромінювання в аналізованому зразку, можна визначити його з високою точністю.
Інший спосіб використання аналізу за поглинанням ?-випромінювання ґрунтується на тому, що зі зміною хімічного складу речовини змінюється її густина. У випадку двокомпонентної системи можна, вимірюючи поглинання, визначати концентрації розчинів і склади сумішей (тобто здійснювати кількісний аналіз). Однак це можливо тільки у випадку абсолютної відсутності Домішок у досліджуваній системі.
У методі ?-розсіювання вимірюють інтенсивність ?-випромінювання, розсіяного аналізованим зразком. Ця інтенсивність є індивідуальною характеристикою елемента.
Метод аналізу, що ґрунтується на поглинанні й розсіюванні у-випромінювання
При взаємодії ?-квантів, енергія яких мала, з речовинами, велику роль відіграє фотоелектричний ефект (фотоефект). Це явище полягає в тому, що практично вся енергія у-кванта передається одному з електронів атома, який через надлишок енергії відривається від атома. Електрон, що випромінюється, отримує кінетичну енергію, що дорівнює різниці енергії вихідного у-кванта і енергії електрона в атомі.
Після вивільнення електрона відбувається миттєве заповнення електронного рівня, що супроводжується характеристичним рентгенівським випромінюванням. Енергія цього випромінювання часто відразу ж передається найслабше зв'язаному зовнішньому електронові, який вилітає з атома. Такі електрони називаються електронами Оже. Фотоелектрони втрачають свою енергію в тих самих процесах, що і ?-випромінювання.
Аналіз за поглинанням у-квантів ґрунтується на зміні щільності потоку у- або рентгенівського випромінювання при проходженні крізь речовину. Ступінь поглинання фотонного випромінювання є основною характеристикою речовини в цьому методі.
Методи аналізу, що ґрунтуються на розсіюванні ?-випромінювання, використовуються в тих випадках, коли до досліджуваного зразка немає доступу з двох боків. В основі методу лежить той факт, що інтенсивність розсіяного у-випромінювання залежить від енергії падаючого випромінювання, атомного номера визначуваного елемента, товщини зразка й схеми дослідження. При зростанні заряду визначуваного елемента в аналізованому зразку збільшується щільність потоку розсіяного ?-випромінювання.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. -К, 1999.-532 с.
2. Матвеєв О.М. Механіка і теорія відносності. -К., 1993.-288 с.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 6 т. Т.1. Механика.-М., 1989.-520 с.
4. Іванків Л.І., Палюх Б.М. Механіка.- К., 1995.- 227 с.
5. Хайкін С.Е. Фізичні основи механіки.- К., 1966.- 743 с.
6. Кушнір Р. Курс фізики. Ч.1: Механіка. -Львів, 2000.- 196 с.
7. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т.1. Механика. Молекулярная физика.- М., 1987.- 416 с.
8. Иродов Н.Е. Основные законы механики.- М., 1985.- 248 с.
Loading...

 
 

Цікаве