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中子吸收法

中子吸收法是一種利用中子與物質相互作用的技術,主要用於測定某些元素的含量。當中子穿過物質時,部分會被吸收,根據被吸收的中子數量可以確定物質中某些元素的含量。這種方法在地質工作中常用於測定的含量,因為硼具有很大的熱中子俘獲截面,比主要造岩元素大幾個數量級。中子吸收法的優點是靈敏度高,可以測出低至0.01%的硼含量。此外,這種方法還可以用來確定稀土元素以及等元素的含量。

中子吸收過程中,中子與原子核相互碰撞後被核所吸收,並可能發出γ射線。在某些情況下,這一過程還可能導致核的β衰變或裂變。中子吸收包括(n,γ)、(n,α)、(n,p)以及核裂變反應。在核反應堆中,中子吸收起著重要的控製作用,通過使用吸收中子的材料製成吸收棒來控制鏈式反應的速率。

中子吸收法使用的照射源可以是置於安瓿瓶中的中子源或其他同位素,這些照射源發射的快中子需通過減速-反射裝置轉化為熱中子。硼的熱中子俘獲截面比主要造岩元素大幾個數量級,因此在地質工作中常用此法測定礦石中的硼品位,精確至0.01%。此外,中子吸收分選法也適用於鋰、鎘和稀土等礦物的分選。