Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 10 augusti 1954 - Analys av produkter från atomreaktorer, av Hans von Ubisch
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 augusti 1954
637
Fig. 4.
Uppspaltning av
uranets
spektrallinje
4 244 Å’.
med skrivande potentiometer, och goda
spektrometrar ger den noggrannhet som potentiometern
medger (vid upprepade analyser tiondels
procent).
Bäst lämpade för den masspektrometriska
mätningen är gaser som kan tillföras spektrometern
och pumpas bort utan större besvär, och därefter
metaller som avger joner vid termojonisation.
Det senare gäller speciellt för element tillhörande
periodiska systemets första, andra och tredje
grupp, och även för de sällsynta och
konstgjorda jordarterna (transuranerna).
Den substansmängd, som behövs för
kvantitativa mätningar, kan vara t.ex. 0,01 ^g för
alkali-metaller eller 10 jxg uran. Om ett ämne skall
förångas i en "ugn" ansluten till spektrometerns
jonkälla och joniseras efteråt med
elektron-stråle, behövs substansmängder på milligram.
För gaser räcker det i nödfall med 10"3—10"6 ml
vid NTP. Gränsen för påvisning är mycket lägre
nämligen 10"10—10"12 g.
Optiska metoder
Vid upptagning av ett blyspektrum med en
Fabry—Perot interferometer, "med registrering
på centralfläcken med fotomultiplikator" (fig.
3), har man låtit tre ordningar täcka varandra
i de yttersta linjerna. Till skillnad från ett
masspektrum (fig. 2) är linjerna inte
fullständigt skilda, och två av blyisotoperna, 204 och
207, ger i detta fall sammanfallande linjer.
Vid uppdelning av en uranlinje har man
erhållit skilda linjer för elementets isotoper (fig. 4).
Den upplösning som kan uppnås beror på vilken
spektrometer som används. Optiska metoder kan
med tiden bli värdefulla komplement till de
masspektrometriska. De är billigare och
bekvämare i användning vid serieanalys av tämligen
likformiga prov med ej för stora skillnader i
linjeintensiteten.
Mätning av radioaktivitet
Som bekant finns inget brukbart systematiskt
samband mellan radioaktivitet och atomslagens
kemiska egenskaper eller masstal. Kan man
emellertid exakt bestämma den radioaktiva
strålningens art, energi och ämnets
halveringstid, är detta en selektiv metod för identifiering
och kvantitativ bestämning av vissa atomslag.
Kan den inte användas, måste man genom en
förutgående kemisk separation begränsa
undersökningen till ett element i taget.
Redan med de enklaste instrument,
jonkam-inare och GM-rör, kan man med filter skilja
mellan oc-, ß- och /-strålare och grovt även
mellan olika hård strålning av samma slag. Man
kan snabbt mäta relativt korta halveringstider
(minuter och timmar). Användning av mera
selektiva apparater bjuder på uppenbara fördelar,
och utvecklingen tycks också gå i den riktningen.
Den bästa karakteristiken av strålningen
uppnår man med fokuserande oc- och
ß-spektromet-rar, med vilka man mäter a-strålar och
konverterade /-linjer, dvs. elektroner alstrade av
y-fotoner vilka har bestämda energier. Till
skillnad från dessa elektroner är j?-partiklarna
fördelade över ett helt energiband, med endast en
väldefinierad maximienergi, och på grund av
denna struktur är ß-linjerna mindre väl lämpade
för analytiska ändamål. De fokuserande
spektrometrarna, i synnerhet a-spektrometrarna, är
emellertid så dyrbara, besvärliga att hantera och
har så liten "ljusstyrka", att de knappast
lämpar sig för annat än grundforskning.
I stället försöker inan använda detektorer som
ger elektriska impulser vilkas storlek beror på
den inkommande partikelns eller fotonens
energi. För a-partiklar under några få MeV och för
ß- och /-strålning under ca 30 keV används
gärna proportionalräknerör, för mera energirika
a-partiklar jonkammare och för ,ß- och /-strålning
över 30 keV scintillationsräknare.
Ett proportionalräknerör4 är i princip ett
GM-rör som drivs vid mycket låg spänning. Om en
laddad partikel tränger in i rörets känsliga
område får man en sekundärjonisation som är
proportionell mot det primärt bildade antalet
jon-par, dvs. man får ett mått på partikelns art och
dess räckvidd i röret. I GM-röret däremot blir
se-kundärjonisationen alltid lika stor, och därför
kan olika partikelenergier inte särskiljas.
Jonkammare5’6 med proportionalförstärkare
används endast för a-partiklar. I dem är
primär-jonisationen så stor att någon förstärkning
genom sekundärjonisation inte behövs. En speciell
form av jonkammare är klyvningskammaren6.
Den innehåller ett ämne som vid
neutronbestrålning kan klyvas. Kammaren kan användas såväl
för mätning av neutroner som för undersökning
Fig. 5. Den
mjuka delen
av y-spektret
från ’41Am;
upptagen
med
propor-tionalräkne-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
