154175. lajstromszámú szabadalom • Eljárás termikus neutronokkal történő besugárzás hatására 1 MeV-nél nagyobb energiájú gamma-sugárzást is kibocsátó elemek megnnyiségének kvantítatív meghatározására volframban roncsolásmentes aktivációs analízissel

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. V. 26. (MA—1590) Közzététel napja: 1967. VI. 22. Megjelent: 1968. IV. 16. 154175 Szabadalmi osztály: 42 1 3 Nemzetközi osztály: G 01 n Decimái osztályozás: Feltalálók: Quittner Pál fizikus, 35%, Szabó Elek vegyészmérnök, 25%, Saly Sándor vegyészmérnök, 20%, Elek Antal vegyészmérnök, 10%, Simonits András fizikus, 10%, Budapest Tulajdonos: Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Eljárás termikus neutronokkal történő besugárzás hatására 1 MeV-nél nagyobb energiájú gamma-sugárzást is kibocsátó elemek mennyiségének kvantitatív meghatározására volfrámban roncsolásmentes aktivációs analízissel A volfrám idegenanyag tartalma a fém szerkezetét és mechanikai tulajdonságait döntően megszabja.. A felhasználásnál megkívánt tulajdonságok csak akkor biztosíthatók, ha az idegenanyag tartalom összmennyisége és kémiai összetétele szűk határok között állandó. A felhasználásra kerülő fém minőségét az összetétel és a mechanikai paraméterek (szakítószilárdság, stb.) együttesen jellemzik. A volfrám kis mennyiségű idegenanyag tartalmának meghatározására alkalmas roncsolásos módszerek (kolorimetria, spektrofotometria) nehézkesek, és lassúságuk miatt üzemszerű ellenőrzésre és minősítésre nem alkalmasak. Aktivációs analitikai szempontból a volfrám igen kedvezőtlen matrix. Termikus neutronok hatására ugyanis nagy hatáskeresztmetszettel aktiválódik, s a mellette kis mennyiségben jelenlevő szennyezők aktivitását elfedi. E zavaró hatás kiküszöbölhető a felaktiválást követő roncsolással, vagyis a meghatározandó elemeknek a volfrámtól való kémiai elválasztásával, vagy a volfrám zavaró aktivitásának más, nem kémiai úton való csökkentésével. Előbbi megoldás a már említett módszerekhez képest nem jelent újat. Utóbbi megoldást alkalmazza az irodalomban található két roncsolásmentes aktivációs analitikai eljárás. Szerzők a volfrám zavaró hatását úgy küszöbölik ki, hogy a mintákat igen hosszú ideig hűtik. Ezenkívül az egyik a Na meghatározásánál az általunk közölt módszerrel teljesen ellentétes módon, lyukkristályban mér, hogy elősegítse a szcintillációs detektor jeleinek egymásra ülését. 5 A közölt eljárások mindegyike csak 0,1%-nál nagyobb mennyiségben jelenlevő tantál és nátrium meghatározására alkalmas. Ilyen nagy mennyiségű Ta és Na meghatározása volfrámban üzemi szempontból jelentőit) seggel nem bír. Eljárásunk a roncsolásmentes, meghatározást a következő módon teszi lehetővé. A felaktivált minta és a detektor közötti távolság növelésével a meghatározandó elem na-15 gyobb energiájú sugárzásából származó jelek száma kevésbé csökken, mint a volfrám kisebb energiájú sugárzásáé. A minta és a detektor közé ólomabszorbenst helyezve, a hasznos jel/zavaró jel viszony to-20 vább növelhető. Az elektronsokszorozó jeleit olyan mértékre rövidítjük le, hogy lecsengésük a lehető leggyorsabb legyen, de a mérendő impulzus ampli-25 tudója 5%-nál jobban ne csökkenjen a teljes töltés begyűjtését lehetővé tevő időállandó alkalmazásához képest, és a kapott jel időtartama elég hosszú legyen ahhoz, hogy a szokványos nukleáris műszerek torzítás nélkül erősít-30 sék, ill. feldolgozzák. Ezen feltételeknek eleget 154175