Ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Admin (συζήτηση | συνεισφορές) |
Admin (συζήτηση | συνεισφορές) |
||
| Γραμμή 13: | Γραμμή 13: | ||
Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται κινητό ή τοπικό σύστημα, χρησιμοποιούνται γεννήτριες νετρονίων ή επιταχυντές, αν και προσφέρουν χαμηλότερες ροές και άρα μικρότερη ευαισθησία. Η επιλογή της ενέργειας των νετρονίων και του χρόνου ακτινοβόλησης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση και την καθαρότητα των μετρήσεων<ref>IAEA 1990, 33–36.</ref>. | Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται κινητό ή τοπικό σύστημα, χρησιμοποιούνται γεννήτριες νετρονίων ή επιταχυντές, αν και προσφέρουν χαμηλότερες ροές και άρα μικρότερη ευαισθησία. Η επιλογή της ενέργειας των νετρονίων και του χρόνου ακτινοβόλησης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση και την καθαρότητα των μετρήσεων<ref>IAEA 1990, 33–36.</ref>. | ||
==Φασματομετρία και ανάλυση δεδομένων== | |||
Μετά την ακτινοβόληση, τα δείγματα μετρώνται σε ανιχνευτές ημιαγωγών υψηλής καθαρότητας (HPGe). Οι ανιχνευτές αυτοί καταγράφουν το φάσμα της γ-ακτινοβολίας που προέρχεται από τις ραδιενεργές διασπάσεις του δείγματος<ref>Knoll 2010, 667–670.</ref>. | |||
Κάθε κορυφή του φάσματος αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο ισότοπο, ενώ το εμβαδόν της κορυφής είναι ανάλογο της συγκέντρωσης του στοιχείου. Για την ακριβή ποσοτικοποίηση εφαρμόζονται διορθώσεις ως προς τη γεωμετρία μέτρησης, την απόδοση του ανιχνευτή και την απορρόφηση της ακτινοβολίας<ref>De Soete 1972, 89–93.</ref>. | |||
==Παραπομπές== | ==Παραπομπές== | ||
<references/> | <references/> | ||
Αναθεώρηση της 11:58, 22 Οκτωβρίου 2025
Η ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων (Neutron Activation Analysis, NAA) αποτελεί μία από τις πιο αξιόπιστες μεθόδους για την ποσοτική και ποιοτική ανάλυση στοιχείων σε δείγματα στερεάς ή υγρής μορφής. Η τεχνική βασίζεται στην ακτινοβόληση του δείγματος με νετρόνια, ώστε να παραχθούν ραδιενεργά ισότοπα των στοιχείων που περιέχει, τα οποία στη συνέχεια ταυτοποιούνται μέσω της χαρακτηριστικής γ-ακτινοβολίας τους[1].
Η NAA είναι ιδιαίτερα χρήσιμη διότι δεν απαιτεί χημική επεξεργασία του δείγματος, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο επιμόλυνσης και επιτρέποντας μη καταστροφική ανάλυση. Η μέθοδος έχει βρει εφαρμογή στην [[[αρχαιομετρία]], στη γεωχημεία, στην περιβαλλοντική ανάλυση και στη βιοϊατρική έρευνα [2].
Φυσική αρχή της μεθόδου
Η τεχνική βασίζεται στην αλληλεπίδραση των νετρονίων με τους ατομικούς πυρήνες του δείγματος. Όταν ένας πυρήνας συλλάβει ένα νετρόνιο, σχηματίζεται ένα διεγερμένο ισότοπο που αποδιεγείρεται εκπέμποντας γ-ακτινοβολία. Κάθε στοιχείο εκπέμπει ακτινοβολία με χαρακτηριστικές ενέργειες, επιτρέποντας την ταυτοποίησή του[3].
Η ένταση της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας εξαρτάται από τη συγκέντρωση του στοιχείου και τις συνθήκες ακτινοβόλησης, γεγονός που καθιστά τη μέθοδο ποσοτικά αξιόπιστη[4].
Πηγές νετρονίων και συνθήκες ακτινοβόλησης
Οι πιο συνηθισμένες πηγές νετρονίων για την εφαρμογή της NAA είναι οι ερευνητικοί πυρηνικοί αντιδραστήρες, οι οποίοι παρέχουν θερμικές ροές νετρονίων υψηλής έντασης. Αυτές οι ροές επιτρέπουν την ενεργοποίηση ακόμη και ιχνοποσοτήτων στοιχείων[5].
Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται κινητό ή τοπικό σύστημα, χρησιμοποιούνται γεννήτριες νετρονίων ή επιταχυντές, αν και προσφέρουν χαμηλότερες ροές και άρα μικρότερη ευαισθησία. Η επιλογή της ενέργειας των νετρονίων και του χρόνου ακτινοβόλησης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση και την καθαρότητα των μετρήσεων[6].
Φασματομετρία και ανάλυση δεδομένων
Μετά την ακτινοβόληση, τα δείγματα μετρώνται σε ανιχνευτές ημιαγωγών υψηλής καθαρότητας (HPGe). Οι ανιχνευτές αυτοί καταγράφουν το φάσμα της γ-ακτινοβολίας που προέρχεται από τις ραδιενεργές διασπάσεις του δείγματος[7].
Κάθε κορυφή του φάσματος αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο ισότοπο, ενώ το εμβαδόν της κορυφής είναι ανάλογο της συγκέντρωσης του στοιχείου. Για την ακριβή ποσοτικοποίηση εφαρμόζονται διορθώσεις ως προς τη γεωμετρία μέτρησης, την απόδοση του ανιχνευτή και την απορρόφηση της ακτινοβολίας[8].
