十大加速器排名

带电粒子活化分析第101号到109化学元素

-带电粒子活化分析 -粒子 -活化分析

带电粒子活化分析

编辑 锁定 讨论

本词条缺少

概述图

,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来

编辑

吧!

用带电粒子辐照试样时,为使带电粒子与靶核碰撞发生

核反应

,就必须克服核的库仑势垒。库仑势垒E可用下式表示:式中Z1和Z2分别为靶核和入射带电粒子的原子序数,A1和A2分别为靶核和入射带电粒子的质量数。

中文名
带电粒子活化分析
提出者
美国化学家G.T.西博格和J.J.利文古德
提出时间
1938

带电粒子活化分析指的是通过鉴别和测量试样因带电粒子辐照感生的放射性核素的特征辐射来进行元素和核素分析的

活化分析

方法。

1938年美国化学家G.T.西博格和J.J.利文古德用回旋加速器加速的氘核辐照纯铁试样,通过69Ga(d,p)70Ga和71Ga(d,p)72Ga反应,测定了其中

的含量,实现了第一次带电粒子活化分析。

为使带电粒子克服库仑势垒进入靶核,就必须用加速器等设备加速带电粒子。但入射粒子的能量并不是越高越好,这是因为随着入射粒子能量的提高,发生竞争反应的几率也增高,这样将发生许多个出射道,从而使反应产物复杂化,干扰待测元素的分析。带电粒子在试样中的穿透性较差,例如15兆电子伏的质子在铝中的射程仅为1.5厘米。核反应基本上发生在试样的表层,因此适于作表面分析。

带电粒子核反应产生的放射性核素的活度

A

t可用下式表示:

A

t=

φ σ N

【1-exp(-0.693

t

/

T

┩)】式中

N

为靶核数目;

φ

为入射粒子的

注量率

σ

核反应截面

,是入射粒子能量的函数;

T

┩为放射性核素的半衰期;

t

为照射时间。

分类

带电粒子活化分析的分类见表。

带电粒子活化分析

分析灵敏度 对于轻元素,中子活化分析无法测定,光子活化分析也有局限性,这时就必须借助于带电粒子活化分析。一些轻元素的带电粒子活化分析的灵敏度见表。

①质子活化分析,可用于超纯硅中硼的测定(灵敏度可达3×10-9克),特种钢表层中痕量碳的测定,玻璃中氟的测定,岩矿试样中锂、镍和铜的测定;②氘子活化分析可用于钢表层中碳、氮、氧和镁的测定,高纯铝中碳和铜的测定,铁中镓的测定,玻璃中钠的测定,生物等有机物试样中碳、氮和磷的测定,岩矿试样中钠、镁、铝和磷的测定;③氢3粒子活化分析可用于金属铍中氧的测定;④氦3粒子活化分析可用于锕系元素中微量氧的测定,不破坏样品,避免了由于重核裂变造成的干扰;⑤ α粒子活化分析可用于血液、尿和生物组织中的铍、钠和铝的测定;⑥重离子活化分析可用于石油地质和水文地质试样中氢和氘的测定,中子活化分析无法测定的铅可用高能碳离子活化分析测定。

①对氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧和氟等在生命科学、材料科学、环境科学和地学研究中具有重要意义的轻元素,带电粒子活化分析有较高的分析灵敏度,因此,带电粒子活化分析在上述领域中的应用将日趋广泛。②带电粒子活化分析的一个新的应用领域是γ射线天文学。其内容之一是通过测定行星、小行星和月球等地外物质表面发射的γ射线能谱来确定其化学组成。方法是先进行模拟实验,利用加速器产生的氘束流轰击二氧化硅等地外物质样品,活化后,根据样品发射的γ射线,有可能反演地外物质的化学组成。③分析技术的发展,改变了过去那种单一应用某种分析方法的状况,大量的研究课题都要求几种分析测试方法的相互配合和验证。特别是在微区和表面分析方面,带电粒子活化分析与电子能谱、电子探针等方法的配合和验证更为重要。

粒子回旋加速器和氢氧化铁

第101号到109号化学元素


试验室k / 2018-12-17

在101号到109号这一组元素中,对于它们的描述从“虽然它没有什么用途,但至少我们已经创造了可以看得见的数目”变革到“我们至少!可以或许列出我们在什么时间用什么方法创造了哪些原子”。 第101号到109号化学元素 在到达钅麦(①)的时间,我们约莫统共评论了不到两打原子。在元素周期表的这一部分,原子核变得太大,大过粗笨,难以联合在一起超越几小时。寿命最长的是钔(②),它的半衰期为74天;寿命第二长的是钅卢(③),半衰期为19小时。寿命最短的只有43分钟,是给莉泽·迈特纳(①)的安慰元素。 在超铀元素中荣幸地用他们的名字定名的人中,大多数(但不是全部)人得到了诺贝尔奖。德米特里·门捷列夫没有得到诺贝尔奖,由于他发明元素周期表的时间还没有这个奖(②)。阿尔弗雷德·诺贝尔没有得到诺贝尔奖,由于他发明了诺贝尔奖。而莉泽·迈特纳没有得到诺贝尔奖,重要是由于她是个女人(①)。 但是莉泽・迈特纳笑到了最后。很多人以为她应该与奥拓·哈恩(④)分享1944年的诺贝尔物理学奖,但和用自身的名字定名一个元素的殊荣相比,诺贝尔奖只是个不值钱的小玩意儿。 Hahnium曾一度是第105号元素名字的严厉竞争者,但定名委员会决定今后以后不再用人名定名元素(⑤)。莉泽·迈特纳入局了,而奥拓·哈恩却一劳永逸地出局了。 在1944年人们还不难找到莉泽·迈特纳,但是当诺贝尔奖委员会要给奥拓·哈恩单独颁奖的时间,他们却不知道他在那里。他们恳求任何人假如知道奥拓·哈恩的着落就赶紧通知委员会,以便给他授奖。(但他们不知道,在欧洲战场战役的最后一天,奥拓·哈恩已被盟军俘虏并和其他一群德国顶尖的核物理学家机密关押在!英国剑桥四周一个叫“农堂”(Farm Hall)的地方。一个记者得到要探求奥拓·哈恩的风声后,曾经越过围墙窥视了一下,望见到维尔纳·海森堡(⑥)光着身材在花圃里锻练。要么现实上他大概什么也没有瞥见。) 锎(98)、钅杜(105)、钅喜(106)这几个元素的定名是经过一番辩论的。但是,由于欧内斯特·劳伦斯(⑦)制作了第一个能工作的粒子盘旋加速器,用这个机器发现了很多这一范畴的新元素,铹的定名是一个自然的选择。欧内斯特·卢瑟福则回溯得更远:他第一个发现原子有核。尼尔斯・波尔(⑧)则进一步表明了怎样根据电子轨道来明白元素周期表的组成。 如今只有钅黑(108)还需要讲明:它的名字来自德国的黑森州。黑森州是它的发现地,这使得它和发现锎的地方加利福尼亚州等同。至于锫(97)的德国相称物,我们绝不费事就能找到钅达(110)(⑨)。 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

① 第109号元素钅麦(meitnerium)的定名是为了怀念女物理学家莉泽·迈特纳(Lise Meitner,1878-1968)。说这一定名是赐与莉泽·迈特纳的一个安慰,是基于这样一个故事:莉泽・迈特纳和奥拓·哈恩(化学家)曾经是同一个研究小组的两位向导人,同是放射性元素裂变的发现者。但1944年的诺贝尔奖却只授予奥拓·哈恩一私人。这引起了很大的争议,特殊是物理学家的不满。

② 第101号元素钔(mendelevium)的定名是为了怀念元素周期表的发明者,俄国化学家德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev,1834-1907)。诺贝尔奖并不是在发明的当年就授予的。初次颁奖是在1901年,这时门捷列夫还在世,这里所言并非真实缘故。 ③ 第104号元素钅卢(rutherfordium)的定名是!为了怀念英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford,1871-1937)。 ④ 奥拓·哈恩(Otto Hahn)(1879-1968):德国物理学家。 ⑤ 第105号元素钅杜(dubnium)的定名:该元素曾经临时被定名为unnilpentium(即“第105号元素”)。1967年,在杜布纳的前苏联团结原子核研究所的一个。俄罗斯科学家小组首先公布发现这个新元素。1970年,在伯克利的加利福尼亚大学伯克利分校,一个美国物理学家研究小组确定了这个元素的260同位素的半衰期。伯克利的研究小组提议用“hahnium”定名这个元素,以表现对德国物理学家奥拓·哈恩的怀念。美国化学学会曾经采取hahnium这个名字。但在1977年,国际纯粹和应用化学学会决定把该元素的名字变动成dubnium,用来怀念该元素的发现地杜布纳。 ⑥ 维尔纳·海森堡(Werner Heisenburg,1901-1976):德国物理学家,量子力学的奠定人之一。 ⑦ 欧内斯特·劳伦斯(Ernest Lawrence,1901-1958):美国物理学家,第103号元素铹(lawrencium)是以他的名字定名的。

⑧ 尼尔斯·玻尔(Niels Bohr,1885-1962):丹麦物理学家,第107号元素钅波是以他的名字定名的。

⑨ 108号元素钅黑(hassium)和黑森(Hesse)对应,98号元素锎(californium)和加利福尼亚(California)对应,97号元素锫(berkelium)和伯克利(Berkeley)对应,110号元素钅达(darmstadtium)和达姆施塔特(Darmstadt)对应。

用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行加速,则两种粒子得到的最大动能之比..()用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行。加速,则两种粒子得到的最大动能之比..()用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行加速,则

用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行加速,则两种粒子得到的最大动能之比..()
用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行加速,则两种粒子得到的最大动能之比..()

用同一盘旋加速器分别对证子和氘核举行加速,则两种粒子得到的最大动能之比..()
应该是C 1:1 由于带电量Q雷同 以是它们受力雷同:F=qE 由于氘带一个质子和一个电子,电子的质量可忽略不记,以是质量雷同 即 a=F/m 加速率!雷同,由于同一个盘旋加速器,以是作用时间雷同最终的动能为 E=1/2 mv2 是雷同的.