178292. lajstromszámú szabadalom • Ejárás szilárd anyagok bórtartalmának és eloszlásának meghatározására neutronaktvációs analízis segítségével
MAGYAR SZABADALMI 178292 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 1// \\M Bejelentés napja: 1979. X. 5. (MA—3214) Nemzetközi osztályozás: G 01 N 23/221 Közzététel napja: 1981. VIII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. XI. 30. Feltalálók : Bogáncs János vegyészmérnök, Nagy Árpád vegyészmérnök, Zanati Tibor vegyészmérnök, Budapest Szabadalmas : MTA Központi Fizikai Kutató Intézete, Budapest Eljárás szilárd anyagok bértartalmának és eloszlásának meghatározására neutronaktivációs analízis segítségével 1 2 A találmány tárgya aktivációs analitikai eljárás, melynek alapján szilárd anyagok, ill. vizsgálati minták bórtartalma és a bór mélységi eloszlása határozható meg. A bőrmeghatározást atomreaktor, célszerűen impulzusüzemű reaktor; termikus neutronnyalábjában elhelyezett minta (n, a) reakciójából származó sugárzás spektrumának felvétele útján; a bór mennyiségét e célra készített ellenőrzőminták sugárzásával való összehasonlítással, az eloszlást a spektrum számítógépes kiértékelésével végezzük. Az anyagok bórtartalmának hagyományos meghatározására a tömegspektrométeres eljárás mintegy 10-3—10“5% koncentrációig ad értékelhető információt, de értelemszerűen roncsolásos úton. A tömegspektrométeres vizsgálat nem ad információt a bór 15 eloszlásáról kis koncentrációk és mélység esetén. A bórtartalom mennyiségi és eloszlás szerinti meghatározása egyes fémek, ötvözetek és félvezetők gyártásánál és minősítésénél az anyag fajlagos tulajdonságaira, ill. a technológiai folyamatok tervezett v. attól eltérő irányára ad információt. A bórtartalom és eloszlás meghatározása az elektronikai ipar félvezető alkatrészgyártási tevékenységének egyik nélkülözhetetlen lépése. A szokványos eljárások a villamos vezetőképesség-, Hali-effektus mérés, a kapacitás-feszültség 25 görbék felvétele útján közvetett módon csak az elektromosan aktív bórkoncentrációra adnak adatokat, de nem mutatják ki az ún. inaktív, elektromosan semleges, nem kívánatos bór mennyiségét. Hasonlóan aktuális a biológiai anyagok bórtartalmá- 30 nak és bóreloszlásának meghatározása a növényi sejtek élettani folyamatainak vizsgálatánál, így pl. a növények tápanyag-műtrágya felvételi képességének meghatározásánál vagy pl. a növényi fehérjeképződési 5 folyamat vizsgálatánál. Gyakorlati alkalmazást nyerhet az eljárás nyomelem utánpótlás, ill. a túladagolás elkerülésével kapcsolatos analitikai vizsgálatoknál is. Új eljárásunk 10~2—10“7% koncentrációban előforduló bór mennyiségi és mélység szerinti eloszlásá- 10 nak meghatározását teszi lehetővé, miközben a vizsgált minta változatlan marad és további mérések-vizsgálatok végezhetők rajta, vagy pl. a technológiai folyamatba visszavezethető. A bór meghatározására a l0B+n -7Li*+a reakcióban képződő 1,47 MeV-os a részecskék számának és energia spektrumának mérése szolgál. A su- 20 gárzás detektálására (mérésére) záróréteges szilíciumalapú félvezető detektort alkalmazunk, az adatok rögzítésére alkalmas elektronikus egységgel összekapcsolva. A 7Li* bomlása során képződő visszakötött 7Li* részecske energiája 839 keV; detektálása kedvezőtlenebb, mint a nagyobb energiájú részecskéé. A neutronfluxus mérésére és a mérési idő alatti integrálásra 6Li izotóppal dúsított lítiumvegyület mennyiségével bevont A1 lemezkét — monitort — alkalmazunk. A 6Li+n -»T+a 178292
