Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов
Геоэкологический мониторинг
Учебное пособие для вузов.- Томск, 2003.- 336 с.
Глава 5. Аналитическое обеспечение при мониторинге
5.1. Ядерно-физические методы
По физической сущности наиболее часто используемые для
элементного анализа ядерно-физические методы можно подразделить на три класса
(Назаренко, Сотсков и др., 1989):
1. Методы, основанные на измерении альфа-, бета- или
гамма- радиоактивного излучения (альфа-, бета- и гамма-спектрометрия)
естественных радиоактивных нуклидов, искусственных радионуклидов, радиоактивных
индикаторов, изотопного разбавления и т.д.
2. Методы, основанные на измерении наведенной
искусственной радиоактивности определяемых элементов. К ним относят все виды
радиоактивационного анализа, а также можно отнести нейтронно-радиационный
анализ. Для активации исследуемых проб (получения наведенной активности) используются
потоки различных по характеристикам нейтронов, заряженных частиц или
гамма-квантов.
3. Методы, основанные на регистрации
характеристического рентгеновского излучения, возбужденного различными
заряженными частицами при их взаимодействии с внутренними электронными
оболочками атомов элементов.
Спектрометрические методы используются для определения
урана, тория, радия, калия по их естественной радиоактивности. В настоящее
время являются практически единственными методами изучения радиоактивных
загрязнений окружающей среды, в том числе искусственными радионуклидами.
Радиоактивационный анализ позволяет определять загрязнение
окружающей среды тяжелыми и легкими элементами, в том числе радиоактивными и
некоторыми их формами.
Нейтронно-активационный анализ (НАА) на тепловых и
резонансных нейтронах применяют в двух вариантах – инструментальном и с
радиохимическим выделением. Инструментальный вариант анализа (ИНАА) отличается
высокой производительностью, достаточно низкой трудоемкостью,
многоэлементностью, возможностью автоматизации процесса анализа. Предел
обнаружения элементов в зависимости от их активационных свойств и состава
матрицы анализируемой пробы в основном колеблется от 10-3 до 10-6
%. Метод с радиохимическим выделением (РНАА) позволяет снизить предел обнаружения
на два и более порядка, но он длителен и трудоемок.
Рентгенофлуоресцентные методы в настоящее время интенсивно
развиваются. Отличаются методы высокой производительностью, многоэлементностью,
сравнительно малыми трудозатратами, недеструктивностью анализа, что позволяет
проводить дальнейший анализ той же самой пробы другими методами. В варианте
рентгенофлуоресцентного анализа рассматривается рентгеноспектральный, в основу
которого положен анализ с дисперсией по длинам волн.
|