Alfa spektrometrie

Z Enpedie
Přejít na: navigace, hledání
Ukázka spektra alfa: Spektrum alfa členů uranové a thoriové řady

Alfa spektrometrie se zabývá měřením energie jaderného záření alfa obvykle v rozmezí 3–10 MeV. Spektrum alfa záření je čárové a charakteristické pro každý radionuklid a je hlavním zdrojem informací o struktuře atomového jádra. Spektrum je grafickým znázorněním závislosti počtu kvant záření (intenzity) na jeho energii. Vyjadřuje tedy energetické rozložení (relativní zastoupení) kvant studovaného záření. Metoda umožňuje jak kvalitativní (energie) tak i kvantitativní (intenzita, plocha píku) analýzu. Částice alfa odnáší rozdíl energií mezi mateřským a dceřiným jádrem, který je pro všechny částice alfa při přeměnách daného druhu jádra stejné hodnoty energie. To vede ke vzniku jediného pásu v energetickém spektru alfa a však tyto energie různých radionuklidů mohou být velmi blízké a může docházet k problémům při interpretaci spekter. Z toho plynou vysoké požadavky na čistotu vzorku.

Příklad blokového diagramu experimentálního uspořádání

Analýza může probíhat buď jako destruktivní metoda, kdy je vzorek před měřením radiochemicky zpracován za vzniku nekonečně tenkého zdroje záření (monomolekulární vrstvy), a nebo jako nedestruktivní metoda, při níž je energetické spektrum měřeno z nezpracovaného vzorku, který obsahuje pouze jeden zářič, např. uranové nebo thoriové rudy. Detekce záření alfa je obtížnější než je tomu u záření gama, neboť toto záření je málo pronikavé a snadno se absorbuje. Detektory pro alfa záření musí mít proto velmi tenká vstupní okénka, popř. být "bezokénkové". K detekci se používá celá řada detektorů, např. ionizační, G.-M., scintilační (plastické i kapalné), polovodičové nebo proporcionální detektory.

Alfa spektrometrie je široce používanou měřicí technikou, která nachází mnoho praktických aplikací v oblastech, jako jsou např. měření rozpadových dat, geologické studie, a nebo radiační monitorování v oblasti životního prostředí, pracovišť a obydlí.