2022年2022年核分析基础复习资料

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 离子束分析技术包括哪些；答：瞬发核反应分析.背散射.沟道技术.质子激发x 荧光分析等；2. 中子活化分析的误差来源？样品制备的精确性；辐照的匀称性；测量条件的重复性；计数的统计涨落； 记录系统的死时间；有关核参数的精确性；干扰反应；等因素在有化学分别步骤时, 仍与分别过程中待测放射核素的回收率精确度有关；3. 中子活化分析主要包括哪些设备？辐照中子源.样品传送设备及必要的放射化学分别设备.射线能量和强度测量设备,以及数据记录和处理设备4. 带电粒子活化分析主要包括哪三个步骤？1）辐照 2）冷却 3）测量5. 带电粒子活化分析的原理？具有肯定能量的带电粒子

2、与原子核发生核反应时,假如反应的剩余核为放射性核素,就测量这放射性核素的半衰期和活度,就可以确定样品中被分析元素的种类和含量,这种元素分析方法称为带电粒子活化分析； ；6. 带电粒子核反应瞬发分析时, 防止入射粒子在样品上发生弹性碰撞后的散射粒子对探测器造成计数率过载的方法？1.在探测器前放一适当厚度的吸取箔把散射粒子拦住,只让核反应出射粒子通过； 2.用磁偏转方法把散射粒子偏转掉；7. 带电粒子核反应瞬发分析厚样品分析时,出射带电粒子的能谱宽度与哪些因素有关？入射束的能散度；探测器的固有能量辨论率；出射粒子的运动学展宽；出射粒子在吸取箔中的能量展宽；带电粒子在样品中的能量展宽；8. 痕量和微

3、量概念；痕量： 物质中含量在百万分之一以下的组分；微量：在生物学与化学中,规定为物质中含量在万分之一以下,百万分之一以上的组分；第 1 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9. 带电粒子辐照样品时,放射性核素活度的增长与肯定能量下的什么有关；1）当辐射时间为2 个半衰期时,放射性活度为最大值的75% ；2）当辐射时间为 7 个半衰期时,放射性活度为最大值的99.2% ,只增加 22% ；3）当辐射时间小于1 个半衰期时,放射性活度的增长与时间近似成线性关系；4）当辐射时间足够长时,放射性活度达到饱和值a ；10. 卢瑟福背散射分析中三个主要参量运动学因子散射截面能量缺失因子11.

4、沟道技术？利用带电粒子与单晶体的相互作用讨论物质微观结构的一种分析技术；12. 能量色散 x 射线荧光分析中的干扰因素？不平度效应不匀称效应水分的影响粉尘的影响13. 微型 x 光管工作原理？发射电子的阴极物质在稳固的灯丝电流加热下,发射电子；电子在高压的作用下,加速并飞向阳极,与阳极靶材的原子作用,并发射x 射线；通过转变灯丝电流的大小可以转变灯丝的温度及电子的发射量,从而转变发射x 射线照耀量率的大小；转变高压可转变x 射线的能量范畴14. 能量色散 x 射线荧光分析中x 射线探测器应满意哪些要求？具有较高的探测效率和全能峰效率；具有良好的能量辨论率和能量线性；死时间短,有优良的高计数率特

5、性；使用便利,工作稳固.牢靠；价廉.寿命长；便携式仪器应具有轻巧.低功耗的特点；15. 穆斯堡尔谱学的特点？穆斯堡尔谱具有极高的能量辨论本事,很简洁探测出原子核能级的变化；利用穆斯堡尔谱可以便利地讨论原子核与其四周环境间的超精细相互作 用,可以灵敏地获得原子核四周的物理和化学环境的信息；16. 中子瞬发 射线活化分析的优点及应用；优点：用同位素中子源和密封中子管做瞬发射线活化分析,具有设备小巧.适用于野外或工业生产线上使用的优越性；第 2 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载用于地质.海底矿产勘探.工业生产掌握和监测,医学诊断,考古等；应用： 1：地质勘探方面的应用2.工业生产过程

6、的监督和掌握3.医学上以及其他方面的应用；17. 中子活化分析技术测量辐照生成的放射性核素的活度或者 射线强度有哪些方法；1）衰变曲线法2）能谱法3）能谱和衰变曲线法的结合18. 通常用测量背散射产额随什么的变化来观看沟道现象；通常用测量背散射产额随入射角 的变化来观看沟道现象；19. 活化分析定义；活化分析（ activation analysis）为指用肯定能量和流强的中子（包括热中 子.超热中子.快中子.冷中子） .带电粒子（质子.氘子.3he . 4he.重离子等）或者高能 光子轰击试样,使待测原子受激活化,然后测定由核反应生成的放射性核素衰变时放出的缓发辐射,或者直接测定核反应时放出

7、的瞬发辐射,从而实现核素及元素定性和定量分析的方法；20. 中子活化分析中的相对测量法；将待分析样品与相同材料但含量已知的标准样品在相同的中子能量和通量条件下辐照,并在相同的测量条件下测量它们的放射性,比较它们的放射性活度就可以求得待分析样品中元素含量；21. 背散射分析的灵敏度由什么打算；背散射分析的灵敏度由散射截面及样品性质打算；由于散射粒子计数n 正比于散射截面 ,故截面越大,计数越多,辨论越好；22. 按中子能量范畴不同,中子活化分析分类；慢中子活化分析和快中子活化分析23. 核分析方法分类；活化分析.离子束分析.核效应分析24. 中子活化分析中的初级干扰反应；定义：不同元素通过不同中

8、子反应道形成相同的放射性核素初级干扰反应的严峻程度取决于： 1）样品中干扰元素的相对含量2）中子通量分布3）活化截面初级干扰反应的特点：1） 一般来说, 除非在辐照前对样品进行元素分别外,这类干扰为难第 3 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载以排除的；2）挑选合适的中子能区,可以削减干扰核反应产额；3）假如干扰元素为样品的基体元素,就即使干扰反应截面较小,这时也会造成严峻的干扰；4）当用纯的热中子做活化分析时,n、反应截面大,n、p . n、干扰反应不存在；在快中子活化分析中,因n、p. n、 . n、2n反应截面大致为同数量级,干扰比较严峻；初级干扰反应初级干扰反应的排除：1）

9、样品的元素分别2）用纯热中子,增大（）反应3）由反应阈能转变中子能量4）通过另外的核反应,测定干扰元素含量25. 仪器中子活化分析,带电粒子活化分析、放射化学中子活化分析,重离子活化分析 、 光子活化分析等缩写；仪器中子活化分析（ inaa ）带电粒子活化分析（ cpaa）重离子活化分析（ hiaa ）放射化学中子活化分析（rnaa ） 光子活化分析 gpaa26. 带电粒子活化分析设备包括；辐照设备.样品表面处理设备.放射性测量设备；27. 中子活化分析时样品装在什么容器内,其作用；样品装在特别的容器（称跑兔）内,通过气动传送装置将它们快速精确地送到辐照位置,辐照完后再由这传送装置将样品快速

10、送到测量部位；防止了高辐照剂量对人体的危害,同时能满意做短寿命核素活化分析的需要；28. 在带电粒子活化分析中,阻挡本事；带电粒子进入靶物质后,与靶原子的电子和靶原子核碰撞而缺失能量；29. 反应道；对于肯定的入射粒子和靶核,能发生的核反应过程往往不止一种,对应于每一种核反应过程 、称为一个反应道；30. 对沟道效应,沿着主晶轴方向入射时,角分布半宽度的典型值为多少；零点几度到几度之间 ；31. 中子活化分析辐照源包括；反应堆中子源.加速器中子源.同位素中子源32. 沟道技术中退道程度的影响因素包括；入射束的方向准直性.单晶表面的无定形影响和晶体中的缺陷.杂质的存在等；33. x 射线荧光分析

11、技术定性分析的物理基础；第 4 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载定性分析的物理基础 莫塞莱定律 各种元素放出的荧光, 其能量 或波长的倒数仅与原子序数的平方成正比,故名“特点x 射线”,或“特点荧光”；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载erhcz2 11 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载xnn2n212z 原子系数,其它为常数；34. 一般在沟道中带电粒子的能量缺失为随机时的能量缺失的多少；且随入射离子种类.能量以及晶轴或晶面方向不同而异；35. x 射线荧光分析技术中荧光产额；荧光产额：较高能级电子填充特定壳层空位,并发射x 射线荧光的几率；36.

12、中子活化分析的原理？用中子辐照样品, 使原子核发生核反应, 生成具有肯定寿命的放射性核素,然后对生成的放射性核素进行鉴别,从而确定样品中的核素成分和含量的一种分析方法 ；37. 活化分析的原理 ？用肯定能量和流强的中子. 带电粒子或 射线同样品中所含核素发生核反应,使之成为放射性核素活化分析（这个过程称为活化）,测量此放射性 核素的衰变特性（如半衰期.射线的能量和射线的强度等）来确定待分析 样品中所含核素的种类及其含量38. 中子活化分析的标准化方法有哪些？质谱分析法的特点？肯定测量法要求活化时的中子通量分布.截面.探测效率.放射性核的有关核参数等都为已知,然后再按公式运算元素浓度；相对测量法

13、为将待分析样品与已知浓度的标准样品作比较测量,从而求得元素浓度；特点1）应用范畴广；测定样品可以为无机物,也可以为有机物；应用上可做化合物的结构分析.测定原子量与相对分子量.同位素分析. 生产过程监测. 环境监测.热力学与反应动力学.空间探测等；被分析的样品可以为气体和液体,也可以为固体；（2）灵敏度高,样品用量少；目前有机质谱仪的肯定灵敏度可达50pg（ pg 为 10- 12g）,无机质谱仪肯定灵敏度可达 10- 14 ；用微克级样品即可得到中意的分析结果；（3）分析速度快,并可实现多组分同时测定；（4）与其它仪器相比,仪器结构复杂,价格昂贵,使用及修理比较困难；对样品有破坏性；第 5 页

14、精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载39. 带电粒子核反应瞬发；带电粒子核反应瞬发分析法为直接测量核反应过程中相伴发射的辐射确定反应原子核的种类和元素浓度的方法；40. 带电粒子核反应瞬发分析时, 探测器记录到的样品中同一深度处发射的粒子能量有一分布,会造成对什么的不确定性；由于入射带电粒子的固有能散度.能量歧离效应.探测器的有限能量辨论率影响,探测器记录到的样品中同一深度x 处发射的粒子能量有一分布谱线展宽 ,因而造成对深度分析的不确定性；41. 沟道试验技术试验几何分类；视单晶样品厚薄,可采纳透射几何和散射几何按离子与晶轴的定向条件,可分为单定向和双定向42. 带电粒子核反应瞬发

15、分析时, 能谱分析法, 共振核反应法测量深度分布时的深度辨论率；能谱分析法的典型深度辨论率为几十到几百nm 量级共振核反应法典型深度辨论率为几到几十nm量级43. 带电粒子核反应分析包括？带电粒子缓发分析（带电粒子活化分析）.带电粒子瞬发分析；44. 带电粒子弹性散射分析包括哪些；卢瑟福背散射分析.前向弹性反冲分析；45. 说明吸取突变比？当 x 射线与物质发生光电效应时,由于要激发某一壳层电子就需要入射x 射线光子具有肯定能量 吸取限 ；当光子能量小于这一特定值时,不能激发壳层电子,光电截面较小；当光子能量大于这一特定值时,就产生光电效应,光电截面突然增加,造成光电截面随能量变化而显现不连续

16、性,这一不连续性必定造成宏观吸取系数随能量变化而突然变化；46. 便携式原位 x 射线荧光仪整机性能指标主要有哪些？稳固性稳固性包括连续工作稳固性和长期稳固性 能量辨论率 探测效率与探测器种类有关,当待测x 射线的能量和探测器种类固定时,探测效率取决于探测器的规格.外形.大小,应适合地挑选探测器的种类. 规格.大小尺寸,以提高对待测x 射线的探测效率,降低干扰元素的荧光探测效率；一般,探测效率不低于20%40% ； 功耗第 6 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载便携式仪器应尽量采纳低功耗元件,仪器总功耗一般应小于2w,电池至少可供连续工作8h 以上； 智能化程度便携式仪器应尽量微

17、机化或采纳微处理器掌握,仪器应具有数据采集.储备和处理功能,软件应满意实际工作需要； 体积.重量为便于携带,应尽量减小仪器体积和重量；牢靠性和抗干扰才能,等等47. 比较中子.带电粒子.光子活化分析技术的特点；1. 分析灵敏度和精确度热中子通量密度高.截面大, 所以热中子活化分析灵敏度高,只要很少量的样品就可进行分析；中子活化分析中标准样品制备要求较高,带 电粒子活化分析中标准样品挑选比较便利；相对测量法的精确度较高；2. 对样品的破坏性中子和光子活化分析可做样品体内杂质元素的非破坏性分析,带电粒子活化分析只能做样品表面层元素分析；它们都只能给出元素成分和总量,不能结出深度分布信息；当采纳放射

18、化学元素分别手续或表面腐蚀处理手续时,就成为破坏性分析；3. 挑选性中子活化分析中干扰反应较多,光子活化时的干扰比较简洁排除；带电粒子的反应道多,采纳不同粒子和不同能量,易于鉴别元素,排除干扰；4. 多元素分析采纳高辨论率 谱仪的活化分析技术, 元素鉴别才能好, 可同时分析多种元素；带电粒子活化后的核素大都为+衰变核,测量比较简洁,配以衰变曲线分解,也能做多元素分析；5. 可分析元素范畴利用中子核反应可分析的元素种类从轻元素始终到重元素,带电粒子和光子活化分析主要分析轻元素杂质；用一种活化分析方法不能分析的元素,可用另一种方法来分析；对几种活化分析方法都能分析的元素,可进行比对分析；6. 抗沾

19、污性中子和光子活化分析中, 辐照时一般不会沾污样品； 带电粒子活化分析中,在样品表面有沾污,可用表面腐蚀处理排除它；48. 便携式 x 射线荧光分析仪的工作原理框图,阐述其工作原理；激发源发出的射线辐照样品后,激发样品中的原子并产生特点x 射线,荧第 7 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载光入射到探测器内产生脉冲电流,经前放转换为电压脉冲信号,电压脉冲的幅度与脉冲电流所携带的电量成正比,而电量与荧光的能量成正比,因此,通过主机电路对电压脉冲的幅度进行放大.处理和测量就可以获知荧光的能量,进而测定元素的种类；样品探测器主机精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载x光管电源掌握

20、器探头成形放大器mca.mcb运算机.外设电源精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载49. 便携式 x 射线荧光分析仪激发源中同位素源和管激发源各自的优缺点？放射性同位素激发源的突出优点：体积小.重量轻.成本低；可以使用放射性同位素直接放出的射线.射线或 x 射线来激发被测对象,也可以将初级射线照耀靶物质而产生次级光子的组合源；放射性同位素激发源尽管光子单色性较好也适合于现场测量工作使用,但却存在以下缺点：照耀量率较低；发射的电磁辐射能量固定；激发源强度随时间而逐步减弱；放射性同位素源在安装.储备和运输过程中简洁对人体造成辐射损耗；管激发源：缺点一：高速电子与靶相撞时,电子因受阻失去动

21、能,中约有1%转变为 x 射线,大部分转变为热能优点：管激发源最大的优点在于其的可调性50. 中子活化分析中的干扰因素？不同元素通过不同核反应形成同一种被用来作鉴定的放射性核素； 2）生成的不同放射性核素的半衰期相近及发射的射线能量差小于探测器能量辨论率；3）某种放射性核素衰变后的子核与待鉴定的核素相同；4）测量 射线时的其它本底干扰；等；第 8 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载51. 中子活化分析技术中样品制备需考虑哪些因素？1）样品的大小.状态2）样品的包装3）样品的采集4）制备和辐照过程中的沾污.挥发.吸附等52. 中子活化分析中初级干扰反应的严峻程度取决于？ 1）样品中

22、干扰元素的相对含量 2）中子通量分布3）活化截面53. x 荧光分析的灵敏度 ；荧光产额高低直接影响x 荧光分析的灵敏度,故低原子序数元素的灵敏度低54. 说明歧离效应？歧离效应：快速带电粒子在物质中的能量缺失为带电粒子与很多靶原子的电子相互作用的平均能量缺失；由于碰撞大事的统计涨落,带点粒子的能量缺失有一涨落；55. 带电粒子核反应瞬发分析, 从试验测到的能谱和激发曲线求出元素浓度分布的四种方法？ 1.用已知浓度分布的标准样品作相对比较测量 2.最小二乘法拟合 3.迭代法 4.退卷积处理56. 带电粒子核反应瞬发分析中干扰问题包括哪些方面？1. 防止样品表面的弄脏2. 测量核反应瞬发 射线时

23、,不同元素的核反应产生相同的剩余核,发射能量相同的 射线；3. 测量核反应瞬发的带电粒子时, 依据运动学关系和截面曲线, 转变测量角度或转变轰击粒子能量可鉴别不同的核反应并排除干扰反应； 有时也可转变半导体探测器的工作偏压来达到甄别粒子的目的；4. 试验厅中的电磁干扰；57. 背散射分析中影响背散射谱的因素有哪些？1.探测系统的有限能量辨论率2.入射束的能散度3.粒子在靶物质中的能量歧离4.散射角度有肯定角宽度引起散射能量的几何展宽58. 背散射分析中提高质量辨论率的措施？第 9 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1.增大入射离子能量2.散射角尽可能大3.利用大质量的入射离子4.提高探测系统辨论率59. 特点 x 射线（荧光）的形成过程及进行x 射线荧光定性分析的物理基础；物质在受到 x 射线的辐照时会发射次级x 射线；特点 x 射线定性分析的物理基础 莫塞莱定律 各种元素放出的荧光, 其能量 或波长的倒数仅与原子序数的平方成正比,故名“特点x 射线”,或“特点荧光”；60. 说明沟道效应？沟道效应：当一束准直的正离子入射到单晶靶上时,离子与靶原子之间相互作用几率,与离子入射方向和单晶体的晶轴或晶面间的相对取向有关；带电粒子与