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中子活化分析

中子活化分析(Neutron Activation Analysis, NAA)是一種利用中子轟擊樣品中的元素同位素,引發核反應,從而產生放射性核素。這些放射性核素會發射特徵射線,如伽瑪射線。通過測量這些射線的能量和強度,可以對樣品中的元素進行定性和定量分析。

中子活化分析的主要特點包括高靈敏度、高準確度、非破壞性、無試劑空白污染以及能夠同時分析多種元素。這種方法廣泛套用於地球化學、宇宙科學、環境科學、考古學、生命醫學、材料科學和法醫學等領域。

中子活化分析的主要步驟包括樣品的製備和活化、放射化學分離、核輻射測量和數據處理。在活化過程中,試樣中的穩定元素同位素被中子源激活,變成放射性同位素。這些放射性同位素隨後衰變,釋放出特徵輻射,如伽瑪射線。通過測量這些射線的能量和強度,可以確定試樣中的元素種類和含量。

中子活化分析能夠測定的元素範圍廣泛,對原子序數1至83之間的元素都能進行有效測定。在同一試樣中,可以同時測定30至40種元素。由於其高靈敏度和多元素同時測量的能力,中子活化分析在環境監測、特別是在大氣顆粒物、工業粉塵、固體廢棄物等樣品中的多元素分析中發揮著重要作用。