* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

483 РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ—РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ 484 зуются упрощенные варианты таких приборов, напр. г р у б ы е м а г н и т н ы е а н а л и з а т о р ы , п о з в о л я ю щ и е произ¬ водить р а з д е л е н и е р а д и о а к т и в н ы х и з л у ч е н и й на т р и г р у п п ы — р ~ - ч а с т и ц ы , п о з и т р о н ы и г а м м а - л у ч и . В то ж е в р е м я и з обихода постепенно и с к л ю ч а ю т с я н е к - р ы е самые п р о с т ы е методы, х а р а к т е р и з у ю щ и е с я н е в ы с о к о й т о ч н о с т ь ю , такие, к а к ш и р о к о п р и м е н я в ш и е с я в 40-х— н а ч а л е 50-х гг способы о п р е д е л е н и я э н е р г и и ч а с т и ц по и х п о г л о щ е н и ю а л ю м и н и е м и д р у г и м и м а т е р и а л а м и Д л я измерения энергий а-частиц применяются и о н и з а ц и о н н ы е к а м е р ы (см. Радиоактив­ ности измерения), наполняемые благородными га­ з а м и ( а р г о н ) , метаном, азотом и т д. и р а б о т а ю щ и е в режиме, обеспечивающем пропорциональность меж­ ду э н е р г и е й а - ч а с т и ц и в е л и ч и н о й и м п у л ь с а в ц е п и электродов камеры. ( с п е к т р а , з а в и с и т от м а т е р и а л а к р и с т а л л а , е г о р а з м е р о в , р а с ­ положения препарата относительно кристалла и д р . факторов. Д л я определения энергии у-излучения спектрометр предвари­ тельно градуируют: определяют зависимость м е ж д у Е и поло­ ж е н и е м ф о т о п и к а , т. е. в е л и ч и н о й и м п у л ь с а V . , с о о т в е т с т в у ю ­ щего максимуму фотопика. Д л я градуировки приме• няют ряд изотопов, испус­ кающих у-кванты преим. одной, хорошо известной э н е р г и и ( н а п р . , C s , Е^ = = 662 кэв; H g , Е =2*82 1 3 7 3 0 3 щ Камера соединяется с электронной схемой, включающей анализатор импульсов по амплитуде. Типичный а-спектр, снятый с помощью иониза­ ционной камеры, показан 5880 иэв па р и с . 1 . К а к в и д н о , к а ж д о й At*энергетич. группе а-частиц 300 соответствует свой пик. Раз­ решающая способность камер с о с т а в л я е т 2 5 — 4 0 кэв ( т . е . могут быть отдельно зареги­ стрированы пики, принадле­ 200 ж а щ и е а-частицам, различа­ 50 кэв ю щ и м с я п о э н е р г и и н а 25— 40 кэв). П о л у п р о в о д н и к о в ы е а-спектрометры, к-рые нача­ 5630 кэв ли широко /-пименяться в too последнее времн, позволяют At снимать а-спектры примерно с тем ж е р а з р е ш е н и е м по энергии. И х преимуществом является большая простота to 20 зо N попала в о б р а щ е н и и п о с р а в н е н и ю с а - к а м е р а м и (в ч а с т н о с т и , Р и с . 1. сс-Спекгр п р е п а р а т а а с т а - о т п а д а е т н е о б х о д и м о с т ь н а ­ рушать герметичность каме­ тина. ры п р и с м е н е и с т о ч н и к а , ч т о д а е т б о л ь ш о й выигрыш во времени, о с о б е н н о ценный при р а б о ­ те с к о р о т к о ж и в у щ и м и и з о т о п а м и ) . Этим ж е п р е и м у щ е с т в о м о б л а д а ю т и используемые д л я целей сс-спектроскопии сцинтил­ ляционные счетчики с кристаллами ZnS(Ag) и C s J ( T l ) . m кэв). Д л я х а р а к т е р и с т и к и разрешающей способности кристалла обычно п о л ь з у ­ ются полушириной линии Cs , выраженной в про­ ц е н т а х п о о т н о ш е н и ю к У. , ф Величина импульса на п о л о в п н е высоты фото­ п и к а . О б ы ч н о э т а в е л и ч и н а Р и с . 2. Г а м м а - с п е к т р п р е п а р а т а с о с т а в л я е т 8—10%. с одной гамма-линией. В а ж и о й х а р актеристи кой п р и б о р а является веро­ ятность регистрации кристаллом у-квантов различных энергий, в частности вероятность того, что зарегистрированные импуль­ сы п о п а д у т в о б л а с т ь ф о т о п и к а ( в е р о я т н о с т ь ф о т о э л е к т р и ч . п о ­ г л о щ е н и я ) . Эти вероятности могут быть рассчитаны и л и опре­ делены экспериментально. Зная и х , м о ж н о по полному числу зарегистрированных у-квантов или по числу квантов, заре­ гистрированных в фотопике, определить число у-квантов, испущенных препаратом. Зная схему распада изотопа, можно д а л е е р а с с ч и т а т ь ч и с л о р а с п а д о в в п р е п а р а т е (т. е . а б с . а к т и в ­ н о с т ь ) с о о т в е т с т в у ю щ е г о и з о т о п а . Этот м е т о д п р и м е н и м д л я о п р е д е л е н и я а б с . а к т и в н о с т и л ю б ы х и з о т о п о в н е з а в и с и м о от типа и х распада. Производя съемки спектра в стандартных условиях, м о ж н о , наблюдая за изменением интенсивности отдельных фотопнков, о п р е д е л и т ь п е р и о д ы п о л у р а с п а д а и з о т о п о в , к-рым п р и н а д л е ­ ж а т соответствующие у-лшгаи. 1 3 7 Определение энергии электронов, испускаемых в п р о ц е с с е р а д и о а к т и в н о г о р а с п а д а , н а и б о л е е точно можно произвести с помощью магнитных и сцинтилляц и о н н ы х с п е к т р о м е т р о в и п р о п о р ц и о н а л ь н ы х счетчи­ ков. И з в е с т н ы т а к ж е методы, о с н о в а н н ы е н а и з м е р е ­ н и и п о г л о щ е н и я э л е к т р о н о в в А1, слюде и д р . м а т е р и а ­ л а х . О д н а к о , к а к у ж е у к а з ы в а л о с ь , э т и методы п р и м е ­ н я ю т с я все р е ж е . Б о л е е с о в е р ш е н н ы й и п р о с т о й метод сцинтилляционной у-спектроскопии приложим к ис­ следованиям к а к изотопов, п р и распаде к-рых испу­ скается рентгеновское или у ~ У (такие изото­ пы в с т р е ч а ю т с я п р а к т и ч е с к и н а и б о л е е ч а с т о ) , т а к и л ю б ы х д р у г и х и з о т о п о в н е з а в и с и м о от т и п а и х р а с ­ п а д а (в том числе и р - а к т и в н ы х ) . С ц и н т и л л я ц и о н н ы й с п е к т р о м е т р состоит и з с п е ц и а л ь н о г о вещества —• фосфора (см. Радиоактивности измерения), в к-ром р а д и о а к т и в ­ н ы е и з л у ч е н и я в ы з ы в а ю т световые в с п ы ш к и — с ц и н ­ т и л л я ц и и , р е г и с т р и р у е м ы е с помощью э л е к т р о н н ы х ф о т о у м н о ж и т е л е й (ФЭУ). И н т е н с и в н о с т ь этих свето­ вых в с п ы ш е к и в е л и ч и н а и м п у л ь с а , снимаемого с Ф Э У , пропорциональны энергии, переданной излучением (в ч а с т н о с т и — у-квантом) фосфору. Чаще всего в у-спектроскопии в качестве сцинтилляторов исполь­ з у ю т к р и с т а л л ы CsJ и N a J . И м п у л ь с ы с Ф Э У а н а л и ­ зируются по величине, причем регистрируется число импульсов каждой величины. и з л ч е н и е Очевидно, что с к а з а н н о е об о п р е д е л е н и и п е р и о д о в п о л у р а с п а д а и об и з м е р е н и и абс. а к т и в н о с т и п р е п а р а ­ тов п у т е м н а б л ю д е н и я за и н т е н с и в н о с т ь ю о т д е л ь н ы х с п е к т р а л ь н ы х л и н и й о т н о с и т с я не т о л ь к о к у - с п е к т р о с к о п и и , но и ко всем д р у г и м в и д а м с п е к т р о с к о п и и . Сочетание о п р е д е л е н и я э н е р г и и я д е р н ы х ч а с т и ц и н а ­ блюдений за изменением а к т и в н о с т и изотопов р е з к о п о в ы ш а ю т б ы с т р о т у , точность и н а д е ж н о с т ь к а к и х идентификации, так и количественных определений. В настоящее время спектрометры различного типа (особенно с ц и н т и л л я ц и о н н ы е у-спектрометры) с т а л и стандартной принадлежностью радиохимия, лабора­ т о р и й . Следует о ж и д а т ь , что з н а ч е н и е методов я д е р ­ н о й с п е к т р о с к о п и и в Р . а. будет и далее в о з р а с т а т ь . Лит. с м . п р и с т . Радиоактивности В. измерения. И. Барановский. Р А Д И О С П Е К Т Р О С К О П И Я — область ф и з и к и , по­ священная исследованию электромагнитных спектров веществ в д и а п а з о н е частот от н е с к о л ь к и х г е р ц до 3-Ю гц. Н а и б о л ь ш е е п р и м е н е н и е в х и м и и п о л у ч и л и методы м а г н и т н о й Р . : ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс ( Э П Р ) . Оба э т и метода основаны ва эффекте З е с м а н а (см. Зеемана явление). Я М Р о т к р ы л и в 1946 Б л о х и П е р с е л л . Я д р а многих элементов ( Н , D , С , N , F и т, д.) о б л а д а ю т собственными м а г н и т н ы м и мо­ ментами. При помещении вещества, содержащего т а к и е я д р а , в п о с т о я н н о е магнитное поле э н е р г е т и ч . у р о в н и я д е р р а с щ е п л я ю т с я на 2 7 + 1 з е е м а н о в с к и х п о д у р о в н я , о т с т о я щ и х д р у г от д р у г а н а 1 1 1 2 1 3 1 4 1 9 АЕ Ц, Я (1) Типичный спектр у и з л у ч е н и я с нек-рой определенной э н е р г и е й Е и з о б р а ж е н н а р и с . 2. П и к I н а р и с у н к е с о о т в е т ­ ствует полному поглощению гамма-квантов в сцинтилляторе з а счет в ы б и в а н и я ф о т о э л е к т р о н о в (т. н а з . ф о т о п и к ) . Область с о о т в е т с т в у е т -у-квантам, п р е т е р п е в ш и м к о м п т о н о в с к о е р а с ­ с е я н и е н а э л е к т р о н а х к р и с т а л л а . П и к III ( п и к о б р а т н о г о р а с ­ с е я н и я ) отвечает у к в а н т а м , рассеянным стенками защиты (применяемой для уменьшения, фона) и другими деталями прибора. Соотношение м е ж д у количествами квантов, заре­ г и с т р и р о в а н н ы х в той или д р у г о й области с п е к т р а , т. е. форма где АЕ — р а з н о с т ь э н е р г и й соседних п о д у р о в н е й , ц.— м а г н и т н ы й момент я д р а , / — спин я д р а , Я — на­ п р я ж е н н о с т ь п о с т о я н н о г о магнитного п о л я . В с л у ч а е я д е р н о г о м а г н и т н о г о р е з о н а н с а на п р о т о н а х н а и б о л е е широко применяющегося в химич. исследованиях, / = ц. = 2,793 ядерных магнетонов и п р и # = 1 0 0 0 0 э &E^z,8A0~ эв. Е с л и , кроме п о с т о я н н о г о п о л я Н, подать н а о б р а з е ц переменное э л е к т р о м а г ­ нитное п о л е , м а г н и т н а я с о с т а в л я ю щ а я # т к - р о г о п е р п е н д и к у л я р н а н а п р а в л е н и ю п о л я Я , а частота 7