中子活化分析法测定不同粒径大气颗粒物的元素组分

由于人类活动产生大量颗粒物,使得大气能见度降低并对人体健康造成危害。小于1μm的细颗粒比粗颗粒对人体危害更大。我们用中子活化分析法较成功地测定了不同粒径大气颗粒中的痕量元素,为研究大气污染提供了重要数据。     

中子活化分析测定烟道中不同粒径颗粒物的元素含量

本工作用中子活化分析方法测定两种锅炉的烟道中不同粒径颗粒物的39种元素浓度,有利于查清和分析本地区大气污染的主要来源、数量和种类,有利于制定大气污染防治对策,并为利用接收体模式计算燃煤和燃油锅炉对大气颗粒物的贡献率提供必要的数据。     

用中子活化法分析北京地区三个采样点的大气颗粒物

在北京市区(车公庄)、远郊(良乡1、良乡2)设立了3个采样点,使用相同的Gent采样器同时收集PM2.5(直径小于2.5 μm)、PM10(直径小于10 μm)的大气颗粒物(APM).用中子活化分析(INAA)法分别测定了40种(PM2.5)和43种(PM10)元素;3个采样点的PM2.5与PM10平均浓度比分别是0.39、0.32和0.30,反映出一定的地域差别.通过分析良乡的两个季节的样品(2004-03～2004-08)可以看出明显的季节变化和污染元素随气象条件变化.使用EF分析初步给出了三地的主要污染元素.     

长硼计数器测量脉冲中子的漏计数问题探讨

根据BF3的探测原理,中子在聚乙烯的输运过程及管内10B（n,）7Li反应机理,通过大量的测量实验,模拟出脉冲测量中BF3漏计数概率很小的边界条件,该测量方法适合目前脉冲中子装置中的中子产额测量。     

使用K_0-因子的反应堆中子活化分析绝对法进展

提出k_0-因子的概念,并将实验准确测定的k_0- 因子应用于反应堆中子活化分析,是一个新的动向。目前,使用k_0-因子的方法已取得明显的成绩,实验工作简化为三个监测器同样品一起辐照和测量,随之进行γ测量即可得到所有元素的定量分析结果,其准确度优于5％。三个监测器可以制成合金或利用有机材料制成单一的片状物,这样完全避开了与常规标准有关的     

基于中子活化分析的129I嬗变率测量方法实验研究

基于中子活化分析（NAA）,建立一种简便可靠的¹²⁹I嬗变率测量方法。采用¹²⁷I制作模拟靶件,利用1个参比靶件与两个嬗变模拟靶件同时照射,测量¹²⁸I特征γ射线强度之比,并根据比值计算嬗变率。实验结果验证了方法的可行性,为¹²⁹I的高注量率反应堆嬗变率测定提供了技术支持。     

声空化核效应实验的中子探测系统

设计建立了用于声空化核效应的中子测量系统,该系统由ST-451液闪探测器和BF₃正比计数管组成,各中子谱仪的仪器精度<2.42%,并导出BF₃正比计数管的中子探测灵敏度计算式。利用高压倍加器氘离子轰击D-Ti靶产生的2.45MeV中子,对BF₃计数管进行探测灵敏度标定。利用BF₃正比计数管测量声空化核效应实验的声核中子,由此估算有效中子发生率为7.0×10⁴～8.0×10⁵s^-1。     

中国古陶瓷标样(KPS-1)的仪器中子活化分析

按比例选取宋、元、明三个朝代具有代表性的瓷器碎片,制成标准样。利用仪器中子活化分析的相对法和K_0法测定了这个样品中24种元素(Sm,Ce,Lu,Yb,Nd,La,Tb,Eu,U,Th,Hf,As,Cs,Sb,Sc,Rb,Cr,Zn,Ta,Co,Ba,Fe,Na,K)的含量。同时平行的测定了国际标准参考物SRM1632a,BCR_(-1),GXR_(-4)和JG_(-1)。这些国际标准参考物的测定值与文献值是一致的。     

我国环境标准参考物质——西藏土壤的仪器中子活化分析

本工作采用中子活化相对法和单比较器K_0值方法分析了我国环境标准参考物质——西藏土壤中的As、Ba、Ce、Co、Cr、Cs、Dy、Eu、Pe、Hf、K、La、Lu、Mn、Na、Nd、Rb、Se、Sm、Ta、Tb、Th、U、Yb和Zn等25种元素,其中U还用了缓发中子计数法。本工作给出的测定结果与西藏土壤最后确定的标准值或参考值符合得很好。为检验方法的可靠性,同时还对NBS-SRM-1633a、USGS-GXR-4及我国地球化探标准参考物质GSD-3作了分析,并给出了分析结果     

一种测量缓发中子有效份额β_(eff)的方法

本工作通过实验与理论计算相结合,给出了测定缓发中子有效份额βeff的新方法。用实验方法确定反应堆临界状态,并测量次临界状态时以βeff为单位的次临界反应性,应用理论程序计算临界时的中子有效增殖因数keff,确定keff的计算偏差,然后理论计算次临界状态下的keff,并用确定keff的计算偏差对次临界状态下计算的keff进行修正,给出次临界状态的反应性。将实验测量结果与理论计算结果相比较,从而给出βeff。这种方法由于是实验确定的反应堆状态,因此,按实验结果计算的keff与理论描述反应堆状态的计算模型关系不大。分析表明,βeff测量结果的精度高于以往测量方法的精度。     

瞬发γ射线中子活化分析的现状与发展

概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展，重点介绍了PGNAA的基本原理，国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术，以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl等轻元素分析测定方面的日益发展的应用状况。此外，还介绍了在中国原子能科学研究院重水研究堆上建立的热中子束PGNAA实验装置。     

中子活化分析在当代无机痕量分析计量学中的作用Ⅰ.相对法中子活化分析(NAA)作为比较基准法资格的论证

丛三个方面讨论了NAA在现代无机痕量分析计量学中的地位和作用：(1)相对法NAA作为比较基准法资格的论证;(2)参量法NAA作为相对法NAA“辅助”方法的特殊功能;(3)NAA在适用于微分析质量控制的新一代标准物质表征中的作用。作为首篇,本文对NAA,特别是纯仪器NAA(INAA)的原理、不确定度和溯源性作一分析,说明相对法NAA在当前最高水平上满足了“物质量咨询委员会”(Consultative Committee for Amount of Substance,CCQM)关于比较基准法的判据。举例分析了NAA的溯源性和不确定度,进一步证明NAA的比较基准法资格,并讨论了NAA作为比较基准法的优点、当前的适用范围和可能的未来进展。最后列出了几个有关的计量学术语的定义和国际规范。     

快中子活化分析检测爆炸物方法研究

叙述了快中子活化法检测隐蔽爆炸物的原理、方法及其优点。采用K-400高压倍加器产生的14MeV快中子对TNT、黑索金、硝胺及土制炸药等4种炸药、10余种常见物品和用土壤层覆盖的TNT样品进行快中子活化分析,测定各种样品的氮氧含量,建立被测物单位质量氮和氧计数率的二维分布,取得了爆炸物识别特征区,并用计算机模式识别方法进行判别。结果表明,此方法误判率和漏判率较低。Monte-Carlo模拟结果显示,在距中子源15m以外,基本无辐射剂量,被测物经检测1h后,总剂量小于环境本底剂量。本方法可用于远程控制快中子活化多探测器阵列检测爆炸物。     

微堆超热中子活化分析在地学样品测定中的应用

微型中子源反应堆(简称微堆)是以高浓铀(235 U)作燃料的轻水欠慢化型反应堆,辐照孔道内存在有较大份额的超热中子和快中子,适合进行超热中子活化分析(ENAA)的实验研究。地质样品成分复杂,在用普通的中子活化分析时,基体元素影响了部分元素的准确测定。为降低基体成分的本底干扰、改善目标元素的测量精密度和检出限,可采用超热中子活化分析的方法。本文利用微堆上安装的屏蔽材料为镉的超热中子辐照孔道,测定了元素周期表中67种元素的约130个核素的镉比,讨论了在超热中子活化分析中某些元素的有利因子及铀裂变和(n,p)反应的干扰情况,验证了微堆ENAA方法在地质科学样品检测中的实际应用,证实利用本方法可测定地学样品中20余种元素,其检出限、精密度和准确度均得到了较明显的改善。该法是常规活化分析方法必要的、有益的补充。     

地质样品中痕量铑的火试金预富集中子活化分析

简述了铅试金和镍锍试金富集地质样品中痕量铑的分离方法,并结合中子活化分析测量了5种地质标准物质中铑的含量。铅试金法的流程回收率（n=4）为81.5%±1.2%;镍锍试金法的流程回收率（n=6）为75.1%±3.9%,对简单化学标准和地质标准物质基体,铑的回收率相近。对5种地质标准物质中铑含量的分析结果与标准值在不确定度范围内一致。铅试金中子活化法可实现10^－9铑含量的准确测量,镍锍试金中子活化法可实现10^－10铑含量的准确测量。对两种富集方法中的干扰因素进行了讨论,并对铅的自吸收效应进行了修正。探测极限的计算结果表明：镍锍试金预富集并用平面锗探测器测量,可获得更好的分析灵敏度。     

中子活化法测量氙在塑料闪烁体表面吸附量的研究

采用叠层式β-γ符合探测器测量弱放射性氙同位素时,由于氙在β探测器（BC404）内壁吸附而增大了其本底,影响后续弱样品的测量。利用中子活化分析法在痕量元素分析中的高灵敏度、无损等特点,采用14.1 MeV中子辐照吸附有氙的塑料闪烁体（BC404）样品,通过MCNP模拟计算和活化产物¹³³Xe和¹³⁵Xe特征γ射线的测量,获得了氙在塑料闪烁体表面的吸附量。结果表明：中子活化分析法能准确测量氙在塑料闪烁体表面的吸附量,其测量结果的相对合成标准不确定度约为22%。根据不确定度的来源对提高测量精度提出了具体建议。     

龙泉窑古陶瓷年代断定的中子活化分析和Bayes判别

为实现龙泉窑古陶瓷年代的准确判定,利用中子活化分析（NAA）方法准确测定了南宋-元(AD1127—1368)和明代(AD1368—1644)龙泉窑古瓷胎中La、Sm、U、Ce等18种元素的含量。为提高实验数据的可靠性,利用马氏距离准则排除实验数据的异常值,并对实验数据进行了正态分布检验。在一定的假设前提下,应用Bayes判别法用预处理的实验数据对样品进行年代判别。结果表明：明代69个古陶瓷样品全部正确归类,南宋-元时期96个古陶瓷样品仅有3个未能正确归类,全部样品归类的正确率为98.2%,说明NAA技术和Bayes判别法可望在古陶瓷的年代断定研究中发挥重要作用。     

中子活化分析在生态转移参数预测中的应用

生态转移参数是核设施环境影响评价中的关键参数之一,受生物和水质等多种环境因素的影响,其在不同环境中存在几个量级的差异。本文以江西彭泽和山东海阳厂址为例,在彭泽厂址采集水、沉积物、青鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼等样品,在海阳厂址采集水、沉积物、扇贝、海白菜、刺参和半滑舌鳎等样品,采用中子活化分析方法测量了样品中的元素Cs、Ba和Co的浓度,进而求得3种元素的生物浓集因子和沉积物分配系数,并将测量值与现有数据进行比较。结果表明,这两个参数受地域影响较大,因而在核设施的环境影响评价过程中,应尽量使用厂址数据;在放射性核素浓度低于探测下限的情况下,中子活化分析方法可获取特定厂址的核素的生态转移参数,以开展特定厂址的评估。     

污水中可吸附有机卤素（AOX）的中子活化分析

可吸附有机卤素（AOX）是一项表征有机卤化物的国际性水质指标。建立了中子活化分析水体AOX的方法,对氯、溴、碘的检出限分别为60 ng、15 ng和6 ng。采用中子活化技术测定了某纸浆厂污水和医院污水可吸附有机卤素的含量,结果表明,纸浆厂和医院污水中的有机卤素污染问题不容忽视。     

瞬发伽马活化分析与中子层析照相联合测量技术

介绍瞬发伽马(中子)活化分析(prompt gamma-ray neutron activation analysis,PGAA/PGNAA)技术的发展应用情况与国际上的最新研究成果。将PGAA与中子层析照相(neutron tomography,NT)技术结合,利用中子层析照相重建结果,得到样品内部三维结构,研究中子束流在样品内部的衰减过程,确定样品内部特定位置处的中子束流强度,获得其强度分布。结合PGAA与NT,可以实现不对样品拆解取样,对其内部元素成分进行三维分布分析。国际上,德国FRMⅡ研究堆与匈牙利布达佩斯研究堆的中子束流上已建成相关装置,并在天文、考古领域得到应用。国内相关研究也相继启动。