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【概念知识12】什么叫活化分析

醋老西

2006/11/01

活化分析

activation analysis

　　通过鉴别和测量试样受中子、光子和其他带电粒子辐照感生的放射性同位素的特征辐射，进行元素和核素分析的核分析方法。又称放射化分析。从原理上讲，活化分析是一种绝对分析方法。

　　1934 年英国物理学家 J.查德威克和 M.戈德哈伯实现了第一次光子活化分析。 1936 年匈牙利化学家G.C.de赫维西和H.莱维完成了历史上首次中子活化分析。1938年美国化学家 G.T.西博格和 J.J. 利文古德进行了第一次带电粒子活化分析。

　　活化分析的基础是核反应。用中子、光子或其他带电粒子（如质子等）照射试样，使被测元素转变为放射性同位素。根据所生成同位素的半衰期以及发出的射线的性质、能量等，以确定该元素是否存在。测量所生成的放射性同位素的放射性强度或在生成放射性同位素反应过程中发出的射线，可以计算试样中该元素的含量。按照辐照粒子不同，活化分析可以分为：中子活化分析、带电粒子活化分析、光子活化分析3类。其中以中子活化分析应用最广。①中子活化分析。主要利用的核反应有（nγ）、（n、p）和（n、α），热中子反应几乎都是（n、γ），反应载面一般比较大，而且很少有副反应产生，因此热中子活化分析在中子活化分析中一直占有首要地位。中子活化分析可以测定原子序数 1～83中的77种元素。②带电粒子活化分析。利用的核反应有（p ，n）、（d，n）、（d，p）、（α，n）、（，p）、（，n )和（，α）等。带电粒子的射程很短，引起的核反应基本上发生在样品表面，适宜于作表面分析。带电粒子对元素的反应载面比热中子小，活化反应比较复杂，但优点是能测定用中子活化和光子活化分析无法测定的锂、铍和硼等轻元素。③光子活化分析。利用的主要核反应是（γ，n），对于原子序数小的轻元素，核反应（γ，p）也是重要的。与热中子活化分析相比，它测定碳、氮、氧、氟等轻元素和某些中、重元素钛、铁、锆、铊和铅的灵敏度较高；与带电粒子活化分析相比，干扰反应较少。

　　活化分析的特点是：①灵敏度高，对大多数元素的分析灵敏度在～克之间。②精密度好，一般为±5％，有时可以达到±1％。③准确度好。④有专属性，各种元素生成的放射性核素具有自身专属的半衰期和辐射能量。⑤化学分离工作相对比较简单，且无试剂空白。⑥可进行多元素同时测定，在同一份试样中可同时测定30～40种元素，最高可达56种元素。⑦可测定同位素组成。⑧可以进行无损分析。活化分析不足之处是所需设备复杂、价格贵；分析周期较长；不能测定元素的化学状态和结构。

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