Радиография әдісі. Жарқыншақты (осколочная) f – радиография әдісімен минерал құрамындағы элементті және оның таралуын анықтау

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

ҚР Ғылым және Білім министрлігі

Әл - Фараби атындағы ҚазҰУ

Химия және химиялық технология факультеті

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Пән: «Минералды шикізатты және оның өнімдерін талдау»

Тақырыбы:

«Радиография әдісі. Жарқыншақты (осколочная) f - радиография әдісімен минерал құрамындағы элементті және оның таралуын анықтау»

Орындаған: БЗХТ-306К

Маратова А. М.

Қабылдаған: Серікбаев Б. Ә.

Алматы 2016 жыл

Жоспары:

І. Кіріспе

1. 1 Радиография әдісі жайлы жалпы түсінік

II. Негізгі бөлім

2. 1 Радиография әдісінің жіктелуі

2. 2 Макрорадиография әдісі

2. 3 Микрорадиография әдісі

2. 4 Жарқыншақты радиография әдісі

2. 5 Ядролық реактордағы ядролық реакция

2. 6 Уранның таралуы. Лавсанды детектор

2. 7 Радиография әдісіндегі негізгі параметрлер

2. 8 Радиография әдісінің қолданылуы

III. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Қоршаған ортаның радиациялық әсерді зерттеуде мониторингті зерттеу жұмыстары маңызды роль атқарады. Қоршаған орта объектілеріндегі радионуклидтердің өте жоғары және өте төмен концентрацияда жинақталуын анықтау үшін дәлдігі жоғары әдістер қолданылады. Зерттелетін объектілердегі радиоактивті элементтердің таралу сипатты жөнінде толық анықтама бере алатын әдіс - радиография. Радиографиялық әдіс дегеніміз элементтердің кеңістікте таралуын анықтауға мүмкіндік беретін элементті талдау әдісінің бір түрі. Радиография (radio (лат. ) - сәулелендіру, grafo (грек) - жазып алу) терминін тура аударғанда сәулеленуді жазып алу деген мағына береді. Бастапқыда бұл термин фотографиялық пластинка немесе эмульсияның сезімтал қабатындағы радиоактивті немесе рентгендік сәулелендірудің әсерін сипаттауда қолданылды. Қиратпайтын басқару әдісі, мұнда зерттелетін зат рентген немесе гамма сәулелерімен сәулелендіріледі; пайда болатын заттың көлеңкелі бейнесі оның артында орналасқан фотографиялық пленкада тіркеледі, немесе мониторға проекцияланады (нақты уақыттағы радиография) . Ішкі ақаулар қалыңдығының, тығыздығының немесе зерттеліп жатқан заттың жұту қабілетінің өзгерісінен туындайтын бейнедегі өзгерістерлі талдау кезінде анықталуы мүмкін.
Нейтрондық радиография - объектіні нейтрондармен сәулелендіру және объект арқылы өткен нейтрондарды немесе сәулелену кезінде пайда болған ядролық реакция өнімдерін детектормен тіркеу арқылы объектіні зерттеу әдісі. Нейтрондық радиография негізінен металдарда, балқымаларда, минералдарда, құрамында суы бар заттардың және басқа да заттардың біртекті еместігін, ондағы қоспалар мен кеңістіктік таралуын анықтау үшін қолданылады. Әр түрлі табиғи ортада радиоактивты элементтердің үлкен көлемде болуын, кездесу формасын және әр түрлі қасиеттерін дәл зерттей алатындығына байланысты бұл әдіске жақсы баға беруге болады. Радиографиялық талдау арнайы детекторлардағы иондағыш сәулелер әсерінен бұзылуға ұшырамаған, кен құрамындағы,, элементтердің таралу кеғістігі мен концентрациясын, осы сәулелендіруге сезімталдығын зерттеуге арналған әдістердің біріктірілуі. Әдіс- құралдық әдіс болып таблады және талдауды химиялық дайындыөсыз, үлгіні бұзбай талдау жасауға мүмкіндік бере алады. Бастапқыда бұл әдіс геологиялық сұрақтарға (кендердегі минералдардағы уран мен торийдің мөлшерін және таралу сипатын анықтауға кенді магмалық жүйедегі уранның шашырауы мен концентрациялануын көрсетуге) жауап алуға қолданылды. Қазіргі уақытта радиография әдісі экологиялық сұрақтардың да шешімін табуға көмектеседі. Яғни қоршаған ортаның радиоактивті бұзылуын бөлінген радионуклидтар арқылы көрете алуы. Уран және урантектес элементтер жартылай ыдырау периоды өте ұзақ болатын улылығы жоғары радионуклидтер және соған сәйкес олардың қоршаған ортада болуы радиологиялық қауіп төндіреді. Екіншіден уран тектес радуонуклидтар жасанды радиоактивті заттардан алынатындықтан, қоршаған ортаға түскен кезде олардың мөлшерін анықтау үшін арнайы және қымбат әдістер қолданылады. Атомдық энергияны қолданған кездегі қалған қалдықтар құрамында осы радионуклидтар өте көп мөлшерде кездеседі.

Радиография сезімталдығы

Бақылаудың радиографиялық сезімталдығы келесі факторлармен анықталады:

бастапқы сәулелену энергиясы;
сәулелік шашырау;
жарқыратқыш материалдың тығыздығы;
жарқыратқыш материалдың қалыңдығы;
жарқыратқыш материалдың пішіні;
дефекті аймақта орналасуы;
рентгендік түтіктеді дақтардың өлшемі;
рентгендік пленканың типі.

Пленка типі

Түйіршіктердің өлшемі мен сәулеленетін реакцияға байланысты пленка таңдалып алынады. Радиографиялық бақылаудың сезімталдығы 0, 5 (РТ-5) -тен 3% (РТ) -ге дейін аралықта артуы мүмкін. Ұсақ түйіршікті құрылымды пленкалар төзімді болып саналады. Мұндай пленкалар радиографиялық бақылау эффектифтілігін арттырады. Алайда, осындай пленкаларды жарқырату ұзақ уақыт алады.

Сезімтал эмульциялардың құрамына кіретін күміс галогенидтерді радиоактивті сәулелендіру қасиетіне негізделген.
Радиография әдісі келесідей жағдайларды қолданылады:
Әр түрлі минералдардың құрамындағы радиоэлементтердің таралу табиғатын сапалық талдау;
Радиоактивті элементтердің концентрациясын анықтау.

Радиограиялық анализ анықтамасы сәулелену түрімен, шығу тегімен және басқа да факторлармен ерекшеленетін зерттелетін объектіні әр түрлі жолдармен зерттеуді білдіреді. Осы талдау түрі зерттелетін объектідегі радионуклидтердің таралуын (авторадиография) және әр түрлі тығыздықтағы заттардың бегілі бір аумвқтарыының (жарықтандырғыш) кескінін алуға мүмкіндік береді

Радиографиялық әдістердің жіктелуі

Радиографиялық әдістер жеке және жалпы концентрацияларды анықтау арқылы элементтердің кеңістіктік таралуын көрсетуге, геологиялық минерологиялық геохимиялық сұрақтарға басқа әдістермен бірдей жауап берге мүмкіндік береді. . Радиографиялық әдістер, оның ішінде, макро-, мкрорадиография және жарқыншақты радиография жеке және жалпы концентрацияларды анықтау арқылы элементтердің кеңістіктік таралуын көрсетуге, геологиялық минерологиялық геохимиялық сұрақтарға басқа әдістермен бірдей жауап берге мүмкіндік береді.

Макрорадиография әдісі

Макрорадиография - кендердегі радиоактивті минералдардың таралу сипатын және орналасу формасын зерттелінетін және эталон түрінде алынған фотопленкадағы тығыздықтарын салыстыра отрырып зерттеудің кең тараған түрі. Бұл әдіс фотопленканың, фотопластинканың және рентгенді пленканың эмульсиялық қабатына радиоактивті заттардың әсер етуіне негізделеген. Бұл радиоактивті минералдармен әсерлескен бөліктердің қараюы арқылы сипатталады (1 - сурет) . Макрорадиографиялық талдауға фотографиялық пластинкалар, қарапайым суретке шығаратын фотоқағаздардың кейбір сорттары қолданады. Талдау барасында радиографиялық түсірілім алуға ыңғайлы, тиімді материалдар ретінде рентген- экрансыз радиография, рентген - пленкалар “Agfa”, “Codak” және тағы басқалары алыналы.

Макрорадиография алу үшін қалыңдығы 0, 03 мм болатын қарапайым шлифтерді қолданады.

Микрорадиография

Микрорадиография оптикалық және электронды микроскоп көмегімен фотоэмульсиядағы иондаушы бөлшектер әсерінен түзілген іздерді бақылай отырып зерттеу әдісі. Бұл әдіс макрорадиографияға қарағанда сезімтал. Рентген сәулелерінен түзілген анықталатын затқа түсіп тұратын екіншілік электрондарды пайдалану арқылы объект құрылымын суреттейтін картиналар алуға негізделген. Қалың жарықсезгіш қабаттар кенде орналассқан өте ұсақ бөлшектерді де көшіруге мүмкіндік береді. Қалың фотоматериалдардың ɑ- және ß- сәулеленуді де сезетін түрлері бар (23 - сурет) . Микрофотографияға ұқсас алынған картиналарды микрорадиограмма деп атайды. Аншлифтердің және қапталмаған шлифтердің микрорадиографиясы арнайы жарыққа сезімтал ұнтақталған эмульсия қабатымен қапталған пластикада немесе пленкаларда орындалады. Кендік заттың ұсақ бөлшектеріне дейін орналастыруды жүргізуге мүмкіндік жасайды. Қалыңқабатты фотоматериалдар әр түрлі болып келеді:

α-сәулелерге сезімтал;
β-сәулелерге сезімтал.

Әдетте микрорадиографияны алу үшін қалыңдығы 0, 03 миллиметр қапталмаған шлифтарды пайдаланады. Размері 9х12 қалың қабатты, α-сәулелерге сезімтал пластинкаға орнатылады. Микрорадиографияны даярлау үшін эмульсиялық қабатының қалыңдығы 50 . . . 60 мкм, А-2 типті қалың қабатты пластинкалар қолданылады. Мұндай пластинкалардың эмульсиясы тек α-сәулелендіруге ғана сезімтал болып келеді. Осындай пластинкалармен қанық сары-жасыл светофильтрлі фонарь көмегімен жұмыс жасауға болады. Шлифтердің өлшеміне жеткенше, пластинкаларды алмазбен кеседі. Егер шлифтің беті ластанған болса, оны алдын ала бензинмен жуып алу қажет. Шлифпен бірдей болып тұратындай етіп, пластинкаға белгілер енгізу қажет. Алынған шлифты микроскоп арқылы байқауға болады. Микроскоптың тубусын көтеру немесе төмендету арқылы шлифтердің ауданын және олардан алынған радиографияны бақылай аламыз.

Кеңінен қолданылатын радиографиялық әдістер ішіндегі маңызды орын алатын әдіс - жарқыншақты радиография. Жарқыншақты радиография әр түрлі объектілердегі радионуклидтерді бөлудің таптырмас әдісі болып табылады. Жарқыншақты радиография әдісі ядролық реактордығы жылулық нейтрондар әсерінен уран мен торийдің бөліну процесіне негізделген. . Осыдан соң детектордағы бөлінген жарқыншақтардың ізі қалатын лавсан пленкасын электронды микроскоп көмегімен, ал оны өңдегеннен кейін оптикалық микроскоп көмегімен бақылауға болады. f-радиография әдісі бір уақытта жалпы және жеке концентрацияларын анықтау арқылы уран мен торийдің кеңістікті таралуын жоғары сезімталдықпен жіне дәлдікпен көрсетіп бере алады. Әдіс өте сезімтал және кендер мен минералдардағы радиоактивті элементтердің сандық және сапалық сипаттамаларын көрсетіп бере алады.

Үлгідегі уран мөлшерін анықтау