12.6. Активационный анализ
Активационный анализ является высокочувствительным неразрушающим (если не используется химическое разделение) методом качественного и количественного определения ничтожных количеств элементов в образце. Он особенно полезен при одновременном определении многих элементов в сложных образцах, потому что является простой альтернативой намного более сложным, трудоемким и разрушающим аналитическим методам.
В активационном анализе определяемый элемент однозначно идентифицируется по времени полураспада и энергии излучения, испускаемой возникающими радиоактивными нуклидами. Для оптимальной чувствительности анализа желательно образовать в образце максимальное количество радиоактивных ядер из элементов, подлежащих определению, и измерить их активность с максимальной эффективностью в присутствии других радиоактивных компонент, создающих помехи. К счастью, параметры облучения и измерений могут изменяться в широком диапазоне, что позволяет выбрать оптимальные условия для анализа.
Как было показано (см. рис. 12.8), 50% от максимальной активности достигается после облучения в течение одного периода полураспада и более
Рис. 12.9. Диаграмма распада смеси двух независимо распадающихся нуклидов с периодами полураспада, равными 4 и 24 ч.
9% в течение четырех периодов полураспада. Более длительное облучение, чем несколько периодов полураспада, будет, таким образом, лишь увеличивать количество нежелательного активного фоиа от других долгоживущих радиоактивных ядер, также присутствующих в образце.
Измерение активности ядер с малым временем полураспада следует выполнять как можно скорее после облучения. Для долгоживущих радиоактивных ядер наилучшая чувствительность обычно достигается при произведении измерений по прошествии времени, достаточного для распада короткоживущих радиоактивных ядер. На рис. 12.9 показана кривая распада для двух радиоактивных компонент. Видно, что наилучшим временем для начала измерения активности с 24-часовым периодом полураспада было бы время спустя 20 часов с начала распада. Различные компоненты, дающие вклад в кривую распада, обычно определяются с помощью исследования кривой распада с использованием графического представления или компьютера.
Активационный анализ является методом, используемым прежде всего для обнаружения примесей внутри объема материалов. Процессы активации, использующие нейтроны, которые глубоко проникают в образец, затрагивают много атомов по всему материалу. Уровень регистрации для активационного анализа с помощью тепловых нейтронов обычно лежит в пределах 
. Если воспользоваться понятием монослоев, то 
никеля соответствовала бы одному монослою на 
поверхности образца. Активационный анализ с помощью нейтронов не обеспечивает чувствительности по глубине, поэтому профили распределений должны исследоваться с помощью процедур утоньшения образцов, например распыления или химического травления.
