Применение методов ХРИ и МИЯР для анализа газовых и металлических примесей в циркониевых сплавах

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая Секция II.Спектрометрические методы » ...

Применение методов ХРИ и МИЯР для анализа газовых и металлических примесей в циркониевых сплавах

В.В. Левенец, A.A. Щур, A.П. Омельник, В.М. Пистряк, А.В. Зац

(ИФТТМТ ННЦ ХФТИ, Украина, Харьков, 61108, ул. Академическая,1, E-mail: levenetskipt.kharkov.ua)

Нами для определения в сплавах циркония содержания элементов с порядковыми номерами в диапазоне 20<Z<82 и элементов N, O, F использовались ядерно-физические методы анализа, основанные на возбуждении ускоренными протонами характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) и мгновенного g -излучения из ядерных реакций (МИЯР).

Измерения выполнялись на аналитическом ядерно-физическом комплексе ”Сокол”. Энергия протонов составляла 1.6 МэВ, ток пучка - 3 мкА, набирался заряд протонов упавших на мишень 5000 мкКл.

Исследовались мишени в виде дисков Æ 20 и толщиной 0.3 мм. Рентгеновское излучение регистрировалось Si(Li) детектором с энергетическим разрешением 220 эВ для линии 6.4 кэВ. Мгновенное g -излучение - Ge(Li) детектором с разрешением 2.5 кэВ по линии 1332 кэВ и детектором NaI(Tl). Облучаемые мишени находились в вакууме 10^-5мм.рт.ст. Перед Si(Li) детектором располагалась фольга из алюминия толщиной 50 мкм и диафрагма с диаметром отверстия 300 мкм.

Для определения содержания кислорода и фтора использовались γ-линии с энергиями 495 кэВ и 6129 кэВ из реакций ¹⁶О(р,g )¹⁷F и ¹⁹F(p,a g )¹⁶O. Эти линии регистрировались Ge(Li) детектором одновременно. Для определения азота использовали линию 4439 кэВ из реакции ¹⁵N(p,a g )¹²C. Для увеличения эффективности регистрации был использован детектор NaI(Tl).

Элементы с порядковыми номерами в диапазоне 20<Z<50 определялись по рентгеновскому излучению К-серии, а содержание гафния и свинца определяли по излучению L-серии.

За время 25-40 минут, возможно, получить информацию о содержании в пробе элементов на уровне N - 0.006± 0.001, O – 0.10± 0.01, F – 0.0005± 0.00002, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Cu, Cd, Sn, Hf, Pb на уровне установленном ГОСТ с погрешностью 10-15%, Nb с погрешностью 3-5%, Zr с погрешностью 0.1-0.2%