Анализаторы

Анализаторы

Гамма- и рентгеновские лучи низких энергий могут ионизировать атомы отдельных элементов, заставляя их флуоресцировать в рентгеновском диапазоне с энергиями, характеристическими для исследуемого материала. Подходящий рентгеновский детектор может установить не только наличие некоторого элемента, но также его количество в исследуемом материале. Этот принцип используется для анализа химического состава материалов, таких, как руды и сплавы, а также для измерения толщин покрытий, либо субстратов различающихся друг от друга материалов. В этом виде анализа преимущество имеют рентгеновские трубки, так как энергия ионизирующего излучения может быть легко изменена (изменением напряжения на трубке) для того, чтобы подобрать ее для определения материалов различных типов.

Нейтронные источники могут быть использованы для того, чтобы создать наведенную активность в нерадиоактивном веществе. Радионуклиды, созданные взаимодействием стабильных нуклидов с нейтронами, испускают характеристическое гамма-излучение, которое может быть обнаружено по специфическим значениям их энергии. Эта технология используется в нефтедобыче для изучения содержимого полостей, обнаруживаемых при геологоразведке нефти.

Способность ионизирующих излучений вызывать реакции в различных видах материалов в значительной степени зависят от энергии и вида излучения. В табл. 3 приведены примеры типов источников, используемых в качестве источников для анализаторов.


Таблица 3

Типичные источники для анализаторов и их применение

Источник Применение
Железо-55 (испытывает электронный захват; дает характеристическое рентгеновское излучение 0, 21 МэВ) Анализ содержания элементов с малыми атомными массами.
Америций-241 (0.059 МэВ гамма-излучения) Толщины покрытий пластмассы на алюминии до 25 мкм.

Толщины покрытий цинка на железе вплоть до 100 мкм

Анализ содержания элементов со средними значениями атомной массы

Рентгеновская трубка (до 60 кВ) Анализ содержания ряда элементов путем изменения напряжения на трубке.
Нейтронные источники Анализ содержания влаги в ряде материалов.

 

Активность источников, применяемых в анализаторах, изменяются от сотен МБк до десятков ГБк.