Neutron Activation Method

Neutron aktivering, oppdaget i 1930, kan oppdage svært små mengder av kjemiske elementer. Fremgangsmåten omfatter å utsette en prøve for nøytroner. Enkelte elementer i prøven vil bli midlertidig radioaktivt; du kan måle radioaktiv nedbrytning av resultatene. Hvert element har en distinkt radioaktiv nedbrytning mønster. Denne teknikken er ikke-destruktiv og krever bare små mengder av en prøve. Følsomhet varierer så høyt som trillionths av et gram av stoffet.

Utstyr

Denne metoden krever spesialisert vitenskapelig utstyr. Først trenger du en kilde til nøytroner. En kjernereaktor er en sterk kilde, selv om det ikke er bærbar. Et nøytron howitzer er en annen god kilde. Gass utslipp rør og Hirsch-Farnsworth-type fusors kan også gi nøytroner, og portably, men ikke så rikelig som en reaktor.

For det andre må du oppdage radioaktivitet fra atom biprodukter. Hvis du har bestrålt prøven i en atomreaktor, må du være i stand til å flytte den fra reaktoren til en detektor raskt, som noen biprodukter er svært kortvarig. Hvis dette er et problem, må du kanskje ha detektoren allerede inne i reaktoren, klar til å gå.

Elektroniske detektorer plukke opp gammastråler som avgis av prøven. Siden ulike elementene vil avgi gammas av ulike energier, har detektoren å fortelle forskjellen mellom svake og sterke. Datamaskiner koblet til detektorene sorterings de gamma opplesninger av energi, forteller driftstekniker hvilke elementer ble funnet i prøven.

Metode

Bare en liten mengde av materiale som er nødvendig for en prøve, typisk 50 tusendeler av et gram. Hvis det er praktisk mulig, kan du bestråle hele objektet, men oftere, vil du ta en prøve og plassere den i en spesiell kapsel. Det er utsatt for nøytroner fra en reaktor eller en annen kilde. Noen av elementene vil endres til forskjellige radioaktive isotoper, har de fleste av dem kortvarig. Som de gjennomgår radioaktiv nedbrytning, de avgir gammastråler. En detektor avføler gammastrålene avgis av radioaktiv nedbrytning av de nye isotoper. En datamaskin som er koblet til detektorene analyser gammastråle-energi, og nedbrytningstiden, å bestemme hvilke elementer som er til stede. I løpet av kort tid, blir det meste av radioaktiviteten ble satt, og man må kaste prøven.

Bruker

Neutron aktivisering er brukt i bombedeteksjonsutstyr. Både nøytroner og de resulterende gammastråler vil passere gjennom en hvilken som helst beholder. Signaturen mønstre av bombekjemikalier vil tydelig skiller seg ut.

Denne metoden er også nyttig for autentisering av sjeldne gjenstander. Man kan fastslå tilstedeværelse eller fravær av materialer som er kjent for å eksistere samtidig med elementets skapelse uten å skade den.

Neutron aktivering kan oppdage svært små mengder av stoffet. Dette gjør det verdifullt for kriminalitet etterforskning. Denne prosessen kan detektere spormengder av medikamenter eller giftstoff, for eksempel, fra små prøver av blod eller annet vev.