صفحه 1:
صفحه 2:
۶ رادیو شیمی چیست ؟
اش رادیو شیمی
۶ رابطه بین شیمی هسته ای و رادیو شیمی
۶ حوضه عمل شیمی هسته ای
۰ و واكنشهات هسنهاى
| انشهای خاصل از مواد پرتورا
° ات الفا
* ذرات بتا
* پرتوی گاما
۶ ذرات پوزیترون
نوترون
روشهای پرتو نگاری پوزیترون
نوترون دمایی
۶ آنتی نوترون
<< واکنشهای تلاشی
صفحه 3:
<برهمکنش تابش هسته ای با ماده
* اثر فتو الکتریک
* اثر كامبتون
* فرايند ايجاد زوج يون
<اورانیوم و رادیو اکتیویته
ور آدیو اکتیویته
ات مواه رادیو اکتیو
طیف بینی موسباور
<روشهای تجزی ایزوتوپ های پرتو زا
* روش رقیق کردن ایزوتویی
* تجزیه با سازی نوترونی
* روش تجزیه نشاندار كردن
احتیاط ایمنی
نتیجه گیری
صفحه 4:
رادیو شیمی پیست؟
واکنش های شیمیایی , به ساختار الکترونی اتم ها و مولکولهای واکنش ۱
.دهنده وابسته است
طی آسن راکش ها هسته ائم فقط از نظر تاثیر آن بر الکترونها اهمیت
رازه
اما ماده علاوه بر واکنش های شیمیایی, تبدیل های دیگری نیز Gl
میدهد که مستیما به هسته اتم مربوط است . این تبدیل ها موض
.شيمى aid ای و رادیو شیمی هستند
رادیو شیمی یکی از شاخه های رشته شیمی است که پس از کشف
رواک وی بت ای و «ربافتند که رادیواکتنویته به جز اثرات فیزیکی
.تاثیرات شي سای هم دارد
صفحه 5:
: پیداش راديو شيمى
برای اولین بار پیش از جنگ جهانی دوم به واژه ی رادیو شیمی
بر می خوریم. رادیو شیمی براثر توسعه درباره ی
.هسته pil بوده پدید آمده است a
:امروزه رادیو شیمی
به علوم مربوط به پدیده های شیمیایی حاصل از تغییرات هسته
ای و واکنش های آن ها و نیز به واکنش های شیمیایی حاصل
.از میانکنش هسته ای اطلاق میشود
صفحه 6:
:رابطه ی بين شیمی هسته ای ورادیو cron
شیمی هسته ای به پدیده هایی می گویند که ویژگی شیمیایی
دار و هست. آنم مستقیما در آنجا شرکت می جویند. رادیو
شیمی مجموعه پدیده ها و واکنش هایی است که بر اثر پرتو
تابیده از هسته اتم روی می دهد را شامل می شود در اب
.خود هسته مستقیما نقشی ندارد
شیمی هسته ای در واقع بخشی از شیمی فیزیک است که
رادیو شیمی یکی از انشعابات آن و در قالب شیمی رادیو
ار سود
صفحه 7:
:حوزه عمل شیمی هسته ای
20 صنعی شاحه آی از شیمی است که هدف ol
تولید مواد اولیه و خالص برای راکتور ها وتکنولوژی هایی
هسته ای و تولید ایزوتوپ ها رادیو اکتیو برای صنایع دیگر
cul,
:محصولات اصلی رادیو شیمی صنعتی عبارت اند از
و سوخت هسته ای
۶ مواد جانبی تکنولوژی هسته ای
یز ینوی هایی بایذار و تایایدار و مواد شیمیایی
بسیار خا
صفحه 8:
:ذرات و تاببش های حاصل از polis پرتوزا
lie ی ی ال ار برنورایی های مختلف از لحاظ انرژی و
سرعت تولید با یکدیگر متفاوت اند و در واقع هسته های رادیو اکتیو
.متحمل واکنش های متفاوتی می شوند
واپاشی رادیو اکتیو در اثر کاهش مقدار ماده جمع شده طبق فرمول
2 2 انجام می شود که در واقع طبق اين فرمول جرم توده ای
به صورت انرژی جنبشی ذرات نشر می شود این شیوه فروپاشی
خصوصیات متفاوتی داشته و توسط روش های مخصوص به خود
یی می شوند .
در یک ایزوتوپ پایدار نسبت نوترون به پروتون یک است ولی در
ایزوتوپ های ناپایدار این رقم کمتر از یک بوده و هسته با جذب و یا از
دست دادن انرژی به سمت پایدار شدن پیش می رود و در حین این
عمل ذرات وتابش های متفاوتی را نشر می
صفحه 9:
وا ole gael حاصل از عناصر پرتوزا:
ارماسات نسان داده است که میدان الکتریکی
تاعاس مي نواندتایش را بشکافد که از اين شکاف سه
.پرتوالفا وبتا وگاماایجاد میشود
صفحه 10:
8 رات الفا:
آزمایشات نشان داده است که میدان الکتریکی یا
مغناطیسی می تواند تابش را بشکافد که از اين
. شکاف سه پرتو الفا بتا وگاما ایجاد می شود
7 و 2-5 پرنو اقا در میدان مغتاطیسی
. معلوم شده است که ذرات الفا دارای بار مثبت اند
صفحه 11:
الف) ذره ی الفا دارای دو پروتون ودو نوترون می باشد
ب) این ذرات انرژی کمی دارند در اثر برخورد به یک صفحه ی نازک
فلزی متوقف می شوند .
ج) چون از یک مسیر تولید می شوند همگی انرژی یکسانی دارند.
٩ ۲ ۱::ر آثر گرفتن دو الکترون به :
ه) سرعت این ذرات نسبت به دو ذره دیگر کمتر است چون جرم ان
ن)به علت جرم و بار بالا هنكام عبور از ماده جفت يون توليد مى
51 ]ا دره الغا را راجتر ميكند. 0
تابش الفاً از مشخصات هسته های خاصی است که در شناسایی آنها
موثر مى باشد. 7
البته باید توجه داشت که واپاشی آنها تنها در عناصر سنگین تر از عدد
اتمی 52 مشاهده می شود ولی دیگر تابش ها در همه ی عناصر وجود
دارد
صفحه 12:
صفحه 13:
: ذرات بتا
همان اشعه کاتدی اند یا همان جریانی از الکترون
ذرات8. که سرعتی در حد سرعت نور را دارند
صفحه 14:
ene all
لف ) با قرار گرفتن در میدان
ارت می کنند ۱
ee ان انسيت به ذره الفر
بیشتر است زیرا جرم ان |
حرم ان کر رت
. زياد به پراکندگی مشکل است
د )در تولید جفت يون نسبت به ذره الفا
صفحه 15:
3- پرتو گاما :
از رایج ترین اشعه هاست در حقيقت موج الکترومغناطیس است و 6 اشعه
. هنگامی به وجود می اید که هسته در حالت برانگیخته خودش قرار دارد
وقتی الکترون در حالت برانگیخته قرار می گیرد با نشر تابش
الکترومغناطیس به حالت يايه مى ايد و يايدار مى شود . اين انرژی
در هسته ها متفاوت است.درحد انرشی عا1(0۳/(۰)(5 نمیباشد
و بصورت اشعه الکترومغناطیس گاما می باشد که انرژی بیشتری از
الکترونهارا داراست.
۰ کت ۰
پرتو گاما از اسایش هسته ای تولید میشود
اشعه گاما را تولید نمی کنیم بلکه هسته هایی هستند که پرتو گاما را از
خود نشر می AUS
صفحه 16:
صفحه 17:
4- ذرات پوزیترون (8*)
بوزيترون و يا آنتى الكترون یک ضد ذره وبا نقطه مقابل
ean ار ده زارای بار متبت واسپین 2/1 اسگ
وهمان جرم الکترون را داراست وقتی که یک پوزیترون کم
انرژی برخورد می US خنثی شدن صورت می گیرد رکه
0 رون آشعه گاما را تولید می کند. 9979 /
پوزیترون اولین بار در سال 1928 به وسیله پل دیراک کشف
شد . پوزیترون اولین شاهد ضد ذره بوده و بوسیله عبور
۲ ۰ 2 ابری مانتد و یک صفحه سریی که
بوسیله میدان آهنربایی محصور شده بود مشاهده
شد .امروزه پوزیترون ها بوسیله فروپاشی ردیاب های
راديواكتيو به وجود مى ايند
صفحه 18:
:روشهای پرتو نگاری پوزیترون
روش (/60*)/یک تکنیک نشان دادن فعالیت هسته در داروهاست که یک تصوير سه بعدی از فرایندهای
اساسی بدن را ایجاد می کند .
این سیستم لشعه گاما نشر شده به صورت غیر مستقیم و بوسیله نشر پوزیترون هسته رادیو اکتیو را تعبین
می کند و در واقع تصویرهای غلظت های ردیاب در یک فضای سه بعدی بدن تعیین شده و بوسیله انالیز
. كامبيوتر اين تصاوير ساخته ميشو:
براى هدايت اسكن يك ايزوتوب ردياب راديو لكتيو با عمر كوتاه به هدف يا نمونه زنده تزريق مى شود .
. ردياب معمولا از نظر شميايى در سيستم بيولوزيكى يك مولكول فعال لست
یک مت کرقاه طول من کند که ماده ردیاب در بافت به غلظت مورد نظر برسد . بعد از ان بیمار در "
اسکنر تصویر برداری قرار داده می شود ,مولکول مورد استفاده معمولا فولئورو دی اکسید گلوکز
(400008) كه زمان انتظار آن حدود یک ساعت می باشد. در طی اسکن ثبت غلظت به وسیله فروپاشی ماده
ردیاب انجام می شود . هنگامی که رادیو ایزوتوپ ها فروپاشی نشر پوزیترون را انجام می دهند یک ذره با
بار مخالف (الکترون) نشر می شود که چند میلیمتر جلوتر از حرکت پوزیترون آن را خنثی می سازد و
تولید دو فوتون گاما می کند که در جهت مخالف حرکت می کنند .
بیماری که دارو هسته ای دریافت می کند متحمل آشعه تابشی می شود و یک دوز تابش را دریافت می کند
طبق پژوهش های مختلف معلوم شده است که دوز تابش هرچند ناچیز می تواند خطرناک باشد اين خطرا
مشابه خطرات تابش اشعه »2 هستند.
صفحه 19:
19 خوزشید منبی اصلین نامین انرژزی است..
۱ ROSS ST at Sete RST ae .
صفحه 20:
: نوترون-د
ذره ایست کروی به شعاع 6۳۱ و دانسیته معادل
گرم بر سانتیمتر مکعب داشته و جرم ان مساوی
7 گرم ویا1.0086654 2۳0
۰ اين ذره در سال 1932 توسط چاودیک کشف شد
صفحه 21:
:خصوصیات نوترون
نوترون درون هسته اتم قرار دارد که بار الکتریکی ندارد و جرم آن کمی
بیشتر از پروتون می باشد . نوترون معمولا در هسته ی اتم ها یافت می
شود. هسته تمام اتم ها شامل نوترون است و تعداد نوترون در واقع ایزوتوپ
های مختلف آن عنصر را مشخص می کند . نوترون آزاد غیر پایدار است و بر
. طی فرایند های شکافت یا جوشش هسته ای تولید می شوند
نوترون ها در حالت ازاد پایدار نیستند و با یک نیمه عمر JOG دقیقه ای
متلاشی شده و الکترون و پروتون آزاد می کنند البته نوترون ها فرصت
.تلاشی ندارند چون به سرعت با اتم های اطراف خود واکنش می دهند
نوترون ها به عنوان یک بمباران کننده خوب هستند و دارای قدرت نفوذ بالا
.و به علت نداشتن بار تحت ممانعت الکتروستاتیکی قرار نمی گیرند
صفحه 22:
صفحه 23:
صفحه 24:
0- هسته های مختلف در طی پایدار شدن واپاشی نوترونی انجام می دهند که تحت عنوان
نشر نوترون نام گرفته است و این آفریند طی جوشش های خود بخودی رایج است.
تابشهوک_بهانیدر بسرخورد با لتمسفر زمینبه طور پیوسته نوترونیر 8
تسولید میکنند بمه سطح زمینبرسند
9- راکتور های شکافت هسته ای نیز نوترون ها را به عنوان یک محصول پساب ت
می کنند که می توان این نوترون های پر انرژی را به دام انداخت و به صورت یک
انرژی مفید در مهندسی از آن بهره برد .یک مثال از تولید نوترون در راکتور هسته ای
است که0606) یا 63:26 اين کار را انجام می دهند.
. استفاده از شتابدهندم ها كه در ولقع توليد نوترونهوبا لنرژییالامینماید ۰ج
نوترون هایی با چگالی تابشی متفاوت می توانند برای تولید رادیو ایزوتوپ های مختلف
در طی فرایند فعالسازی نوترونی که واقع یک نوع به دام اندازی نوترونی است استفاده
صفحه 25:
: آنتی نوترون
آنتی نوترون در واقع یک ضد ذره نوترون می باشد که در
سال 1956 یک سال پس از کشف آنتی پروتون بوسیله
i oaks cha see
تفاوت جزئی بین جرم نوترون و آنتی نوترون در
حدود9 ۶ 5.می باشد.
همچنین انواع دیگری واپاشی رادیوکتیو کشف شده که
1526 را مكاسزيم متفاوتى تشر می کنند که
ی را 25 2 شامل ذرات الفا و نه بتا هستند
صفحه 26:
: ذرات آتمي
هر اتم یک هسته دارد که شامل پروتون و نوترون است و
به این صورت نمایش داده میشود.جرم پروتون و نوترون
ها به هم نزدیکند و با کمک واحد جرم اتمی محاسبه میشود
)اتمىلا30) . واحد جرم ۲
یک یکای اندازه گیری برا جرم در مقياس اتمى يا ملكولى
است که به صورت یک دوازدهم جرم اتم oS - 12
: شناخته میشود که برابر
کیلو گرم است ۳-۱۰۰۰ ۱۰۶۶۰۵۳۸۹۲۱
صفحه 27:
:نسبت نوترون به پروتون
اگر تغییرات نسبت نوترون به پروتون در هسته های پایدار به صورت یک
: نمودار رسم کنیم
تاعدد لتمی20 هسته ها پایدارند ی عنی : 2<11
از عدد اتمی 20 به بعد : 2 ۱(<2 میشود
.پس پایداری بیشتر میشود
منطقه ی پایدارعتا عدد لتمی82 يا 83 یعنی :3
Pb Bi . ادلمه میویابد و متوقفمیشود
.عناصری که عدد آنمی آنها از 83 بیشتر است ناپایدارند
صفحه 28:
120
410
قسست خنی از پرو تون تشر 4م
مه وه 26 66 20 امد اه
est ate
تتکل ۲-۱۰ : خط توکلیتیدهای پایدار و ناپایدار .
صفحه 29:
صفحه 30:
۲ هه
اگر نسبت/۱
: بیشتر از مقادیر زیر باشد رادیو اکتیو هستند
1.25
1.40
1.50
صفحه 31:
تمامی هسته هایی که درمنطقه ی پایداری نیستند رادیو اکتیو هستند, یعنی پس
: از مدتی به هسته های دیگری تبدیل میشوند. در اين حالت دو فرآيند داريم
صفحه 32:
Binding energy
cuwl. Binding ene
صفحه 33:
واکنشهای فروپاشی
<بره 2 تابش Dut ای با
<اندازه گیری راديو اكتيويته
<*خطرات مواد gol اکتیو
*طيف بينى موسباور
صفحه 34:
در پرتو زایی طبیعی عمدتا عناصری با 2<60 دست خوش
فروپاشی الفا میشوند.
در فروپاشی آلفا هم عدد اتمی و هم عدد جرمی تغییر میکن
اين فروپاشی قسمتی از جرم به انرژی تبدیل و ۵ آزاد میشود.
نکته: نسبت 0۱/0 بعد از انجام واپاشی الفا صورت میگیرد
وافزايش ميابد.
صفحه 35:
خیم
Alpha decay 0 aK +h 31 the . Q- -@ ۵
Parent Daughter Alpha
Particle
صفحه 36:
فروپاشی بنا
eee ene et و تهیر کند و عدد جرمی ثابت باشد در حقیقت هسته تبدیا]
oe ae
: فروپاشی بتا میتواند از طریق فرآیند های زیر روی دهد
۶ اش بت
فروپاشین گاترین( تبدیلنوتریبه پروتوزو ن شرا اکتریق :1
۲: فروپاشی پوزیترون ( تبدیل پروتون به نوترون و نشرپوزبترون)
۳ فروپاشی جذب الکترون ( تبدیل پروتون به نوترون از طریق جذب الکترون اوربیتالی)
صفحه 37:
:طیف الکترونی تجربی حاصل از فروپاشی نگاترون
ذرلتبتا بکونج پبوسته لعاز لنرژیدایند که E max
. بصورت کیفی جهت شناسایی عنصری که این بتا را تولید کرده بکار می رود
این الکترون های تولیدی در اثر برخورد با ماده . انرژی سینیتیکی شان را بوسیله
یونیزاسیون . برانگیختگی و نشر پیوسته حاصل از کنده شدن
.میدهند
ذرات باردار از دست
صفحه 38:
0.02
0.018
0016 -
۵024 +
0.012
0.01
0.008
0.006
0.004
0.002
MC SHIN Fe (+74)
حد بالای انرژی
0 0.02 0.04 0.06 008 O01 012 014 O16
electron kinetic energy (MeV)
صفحه 39:
: فروپاشی كاما
در تمام روش های قبلی
هسته ی تولیدی در حالت
برانگیخته هستند که هنگام
بازگشت به حالت پایه پرتو
گاما آزاد میکنند. نشر پرتو
claves bls
هسته به خوبی قابل توجیه
است . پرتوهای گاما توسط
آسایش هسته ای تولید
.میشوند
صفحه 40:
: از دست دادن انرژی ذرات گاما
: Photoelectric effect
پرتو گاما در برخورد با ماده تمام انرژی اش را از دست میدهد و یک
الکترون جدا میشود . انرژی گاما صرف ]لبه بر انرژی پیوند و سینیتیک
.الکترون میشود
Compton effect :
پرتو گاما همه انرژی اش را از دست نمیدهد , قسمتی از انرژی را از/
دست داده و فوتونی با انرژی کمتر تولید میکند و یک الکترون را جدا
.میکند
: Pair production
برای تبدیل انرژی گاما به جرم باید از جرم 2 الکترون بیث ete
از ۳
صفحه 41:
نیمه عمر
Fira Con eee coe fe ES ORU EO Oars
رزا در طی آن به نصف تعداد اولیه خود کاهش میابند
: فعالیت
متوسط زمان لازم برای فروپاشی یک هسته یا متوسط ار ی
عمو نک هت است را که توسط دستگاه اندازه گیری میشود . فعالیت
صفحه 42:
اورانیوم و رادیو
همه ی الزوز هاجیاورانیوم رادیواکنیو هستند با نیمه عمر بی نهایت طولانی
هسته ی رآدیق آکُتیویته یک نیمه عمر مشخص داراست که این نیمه عمرها
.متفا وتند
sla al اورانیوم به دیگر اتم ها شکافته می شوند اورانیوم ومحصولات وایاشی
تابش الفا نشر می کنند .اگر چه سطوح Owl تر هر دو تابش بتا و گاما نشر می
8 0.7 درصد شامل 235-لاویک مقدار ناچیز از 234-لارا شامل می
شود .۱0-234 و
5-لامقدار خطر بیشتری می افرینند.
چونمقدار نیمه عمر کوتاهتریدارد فسادش سريع تر اسنو بنابرلیر۱-236
رادیو اکتیویته بیشتر دارد.چونهمه ی ایزوتوبهایاورلنیوم نشرکننده ا فا هستند
نها تنها خطرناکند ببه خصوصلگر خورده شوند یا تنفسشوند
صفحه 43:
a
J
1
a
4
صفحه 44:
44
ht, +705 U 3) Kr+'22 Ba + 3n),
۱
صفحه 45:
خطرات مواد راديو
:اکتیو
خطرات مواد رادیواکتیو و تابش به صورت سریبع تشخیص
داده شده است.اثرات بحرانی و شدید تابش برای اولین بار
در هنگام استفاده از اشعه (تشخیص داده شد .در هنگامی
که موتور الکتریکی نیکولا تسلا در سال 21896 انگلستان او
را هدف قرار داد.البته بعدها شفا پیدا کرد. ye
اثرات ژنتیکی تابش مواد شامل مخاطرات سرطان بعدها
تشخیص داده شد.در سال 1927 هرمن جوزف مولر
ee زیتیکی انجام داد ومایزه نویل را
دریافت کرد.قبل از اینکه اثرات بیولوژیکی شناخته شود
بسیاری از فیزیکدانان سعی می کردند که مواد رادیو اکتیو را
به صورت داروی اختصاصی نشان.دار کنند.مثلا کم خونی
رادیوم مشخص شده است
صفحه 46:
صفحه 47:
:طیف usin, موسباور
این اصطلاح به مطالعه ی فلورسانی رزونانسی تابش گاما اشاره دارد.اين فن با
فلورسانی رزونانسی در ناحیه ی نوری قابل مقایسه است,ولی به جای ترازهای
انرژیی اتمی ,شامل ترازهای انرژی درون هسته ای است. مشخصه ی مهم این
تابش تحت شرایط بهینه ی اندازه گیری ,تیزی زیاد خطهاست.مثلا پرتوگامای
رو در نصف ارتفاع,پهنایی برابر تنها 6۷4.8.حدود 2 قسمت در
انرژی فوتون دارد که تقریبا 93 ۲6۷ است.این را می توان باپرتوایکس,
مقایسه کرد که در نصف ارتفاع,پهنایی برابر 6۷4.8. برای یک فوتون/ ۱6۷
6/8
پا حدود 2 قسمت در تقریبا 10000 مرتبه پهن تر از تابش گاما دارد.
گسترده ترین مطالعات روی عنصر اهن انجام شده ,زیرا دسترسی به ترازهای
انرژی هسته ای ایزوتوپ اسانترین است.این گونه یک تراز شبه پایدار 6۷
4 بالای حالت پایه ی پایدار داردو گذار بین این تراز ها ,گاماهایی تولید می
کنند که به سهولت به وسیله ی حالت پایه ی هسته های جذب می شود
صفحه 48:
دستگاه موسبار نوعی در شکل نشان داده شده است.به
طور کلی منبع یا جذب کننده را می توان متحرک
ساخت,ولی از انجا که نمونه جذب کننده باید اغلب برای
كاهش ارتعاشات شبكه اى سرد سازى شود.راحت تر اين
است که منبع حرکت داده شود.یکموتور طراحی شده ve
برای تولید حرکت خطی دو طرفه به وسیله یک مولد
علامت برنامه ریزی شده به حرکت در می اید تا شتاب
ثابتی ابتدا در یک جهت و سپس در جهت دیگر به دست
دهد بااین حرکت ,گستره کاملی از سرعت ها در هر چرخه
پوشیده می شود,جابه جایی یک منحنی سهوی را دنبال مى
صفحه 49:
eee ای سار درون یک تجریه گر تک کانالی خورانده مّی شود
41 ی رت کاهای ررونانسی تک مجدود کند.از انجا به یک
.تجزیه گر چند کانالی همگام شده با یک مولد علامت عبور می کند
arb های موسباور می توانند اطلاعاتی درباره حالت های والانسی
وساختار های بلوری هر ترکیب یاالیاژ حاوی عناصری که به ان حساس/
است به دست دهد. تنها به چند عنصر محدود است.تاکنون بیشترین کار
.انجام شده است.با5, ۲6,۱۱
صفحه 50:
دیوثر برای ۲ یا 116
مایع (اختیاری)
صفحه 51:
ایزوتوپها
IDAY
ANN ©
LablingY
صفحه 52:
روش های تجزیه ایزوتوپ های پرتوزا
روش فاأی تجزیه پرتو شیمیایی را می توان بر اساس اندازه
گیری پرتوزایی طبیعی وا كردن یک نمونه غیرپرتوزا
بنیاد ذاری و دسته بندی
aw روش برای تعیین این ایزوتوپ ها وجود
wld:
1-رّوش رقیق کردن ایزوتویی(۱0۸):
2-تجزیه با فعال سازی
نوترونی(۱۱۸۸۵):
:روشتجزیه نشاندار کردن3
صفحه 53:
Carrier andspecificactivity
در بیشتر آزمایشات ایزوتوپ فعال را با مواد غير فعال مخلوط میکنند که
معمولا ايزوتوب غير فعال همان
ماده است كه به آن ماده ى غير فعال /31116©.ميكويند
یک کمیت به نام ay psi. specificactivitys ميكنند
(انأناتحأناعهه »9 اکتیویته کل ماده رادیواکتیو نسبت به کل نمونه
صفحه 54:
2500 دردن ایزوتویی:۱0۸))
اين روش براى تعيين یک جسم در سیستمهای پیچیده,وقتی
جداکردن آن مشکل است و مواد خارجی نیزدر روش های
اندازه گیری موجود دخالت می کنند,به کار می رود و اولین بار
در سال 1940به کار برده شد.
در این روش ایزوتوب پرتوزای جسمی را که می خواهیم تعیین
يم به نمونه أى كه فعال نيست می افزاییم.بنابراین جسم
25 5 شود ا اندازه كيرى مقدار كاهش فعاليت يى.
22007 25 وان مقداز نمونه مجهول را محاسبه
نمود.نسبت جرمی این دواتم به وسیله روش ۲5 می توان
تعیین کرد که به نام تکنیک (۱05)شناخته می شود.
اگر جسم پرتوزارابا »+*نشان دهیم فعالیت مخصوص آن به
صورت زیر تعریف میشود | cules
: جرم
صفحه 55:
حال اگر حالت غیرپرتوزا همان عنصر رابا ) وجرم آن را
با نشان دهیم فعالیت ویژه مخلوط برابر است با:
Che A,
WoW,
و همچنین می توان وزن ماده مجهول را از
:رابطه زیر بدست آورد
5
مه 1 - حي وى حت ,10
oo VY 55
110 م
صفحه 56:
: وزن مجهول
: وزن ماده فعال افزوده شده
: فعالیت ماده افزوده شده
: فعالیت مخصوص ماده افزوده شده
: وزن انالیت جدا شده
: فعالیت انالیت جدا شده
: فعالیت مخصوص انالیت جدا شده
فرمول عمومی در نتیجه رابطه
:فعالیت ها
هنگامی كه کوچک باشد در مقابل
وبه این ترتیب وزن ماده مجهول
صفحه 57:
:کاربرد
روش ۱0۸ برای تعیین غلظت عنصری در سیستم های
بیولوژیکی بسیار مهم است.
دقت روش 2۸]اسبب شده تا یک روش معین در کلنیک های
تجزيه شيميايى باشدواين روش براى تعيين الكتروليت هاي
سرم خون مثل يتاسيم,كلرءليتيم,منكنز وكلسيم بسيار /
مناسب است.همجنين مى توان رديابى مواد سمى
بيولوزيكى در بدن مثل اورانيم را نيز در حد غلظت هاى
بسيار كم انجام دهد.
صفحه 58:
مزیت اصلی روش این است که درآن
جداسازی لازم نیست بلکه نسبت فعالیت یا
نسبت ایزوتوبی می تواند باعث تجزیه کمی
شود.باید دقت شود که اگر نمونه افزوده شده
به خوبی حل نشود انالیز با مشکل وخطا روبرو
وا ناا بدن آز ابنكه الاكرم ماده
رادیو اکتیو را به گرم ماده غير راديو اكتيو
افزودیم پس از عملیات خالص سازی (مثل
استخراج حلال با تقطیر)مقدارگرم از آن را جدا
کرده و مورد آنالیز قرار می دهیم.
صفحه 59:
2-تجزیه با فعال سازی نوترونی:(۱۱۵۸۵)
اين روش شامل تابش دهی نمونه با نوترون واندازه گیری پرتو
گامای ایجاد شده در نمونه است.نوترون پر انرژی از راکتور
.وچشمه های ایزوتویی ویا شتاب دهنده ها تولید می گرد
اندازه گیری های مقادیر ناچیز که توسط روش های عادی به سختی
صورت ميكيرد,با اين روش انجام خواهد شد.به عنوان مثال به جای
استفاده از روش های کلاسیک برای اندازه گیری مقادیر کم ارسنیکم
به راحتی می توان روش ۱۱۵۸رابه کار برد.بدین ترتیب با استفاده
د eet رون می نوان ارکم ,ایزوتوب برتوزای ۸5 را بدست
ورد:
معمولا مقدارى از نمونه استاندارد را كه وزن آن pNAApolas
است با تابش دهی نوترون,پرتوزا کرده وسپس با مقایسه فعاليت
:هر یک ,جرم جسم مجهول را ازاین رابطه محاسبه می کنند
صفحه 60:
که در آن فعالیت نمونه و فعالیت استاندارد و و به ترتیب
وزن نمونه و استاندارد هستند. رابطه فعالیت وسایر
پارامترهای آزرمایش که برای نمونه واستاندارد صادق ual
»با استفاده از رابظه زیر بدست می آید
t
لم
که در آن۸سرعت روبش ,لاتعداد اتم های هدف, 0 سطح مقطع
هدف ,]آزمان تابش دهی , ۲ زمان عمر عنصر و ه شار نوترون
است.
صفحه 61:
در صورتی که زمان تابش دهی برای نمونه واستاندارد یکی
باشد و هر دو با یک سیستم اشکار ساز شمارش
ورن نمونه مجهول را می توان از رابطه زیر بدست
ورد
صفحه 62:
دا اندار-3
0000 ونا افزايش ياجانشين كردن يك
ایزوتوپب Loin با یکی از عناصر تشکیل دهنده آن نشاندار
کرد.سرعت فروپاشی ایزوتوب پرتوزا توسط رابطه زیر
:داده می شود 93-
0# ”
ل 0
که در آن لاتعداد اتم های پرتوزا در نمونه است و بهم
مقدار وزن نمونه ۷۷ وجرم اتمی ایزوتوپ پرتوزا بستگی
دارد
0 6.02
ا ار
a
صفحه 63:
از تركيب دو رابطه می توان وزن نمونه را
:محاسبه کرد
. dN
W=2.40 *107*4 * W, J
لاه at
روش های تجزیه پرتو سنجی که در آنها یک واکنش گرنشاندار برای
اندازه گیری حلالیت ترکیبات آلی و معدنی به کار می رود ,نیز معمول
است.در این مورد با تبخیر محلول و خشک کردن وتوزین آن.پرتوزایعر
سنجیده مى شود.در مقایسه با وزن جسم و پرتوزایی آن که قبل از
.ازمايش تعيين شده است,مقدار جسم مورد نظر محاسبه هر كرود
همچنین روشهایی وجود دارد که در آنها یک شناساگر پرتو زا به عنوان
تيتر ه به ر برده می شود. به شکل دی سدیم هیدروژن فسفات
براى تب دن جندين يون معدنى به كار برده شده است كه با
افزايش تيتر كننده به محلول و تشکیل رسوب ,پرتوزایی ele زلال
اندازه ؛ گیری می شود.در اینجا پس از رسیدن به نقطه هم ارزی
es |
صفحه 64:
: رادیو ایزوتوپ ها
صفحه 65:
: نحوه تولید رادیو ایزوتوپ های مصنوعی
و
EEE کا202۱۷5 موناج201۷ ۲00اباعلا.میگویند
به اين روش ها
عنصر هدف را مورد تابش نوتركين قرار
ميدهند كه در اين صورت همه يا بكيضى از
.ايزوتوب هاى غير فعال or فعال/ ميشوز
-. نوترون ها جون بار ندارند به راحتى و/رد
نت متشويد وبا فسته بركمكلس طعا
صفحه 66:
: انوا وا کنش های نوترون باهسته
interaction Elastic scattering
inelastic scattering
Capture reaction
صفحه 67:
Elastic scattering:
بسته به سایز هسته هدف و زاویه برخورد نوترونها , نوترون
آنرژی سینیتیکی اش را به هسته میدهد اگر هسته هدف سبک
باشد مقدار بیشتری از انرژی نوترون را میگیرد که البته یک
روش جهت کاهش انرژی نوترونها هم هست که به اين پروسه
a
a = Ox میگویند. Termalization
تورورهای که در عادلحرایتیبا مخحيط:
diiuaThermalization
صفحه 68:
Inelastic scattering:
در اين حالت ذره پرتابه در برخورد با هسته
هدف آن را به حالت برانگیخته منتقل میکند و
سس خود برآفنده میشود . و در اثر آسایش
:قشت اى بررو كَامًا نشر ميكند 355 ۲
x+a oe
صفحه 69:
Capture reaction
در اين واكنش ها پرتابه فرودی وارد هسته میشود و موجب
یک سری واکنش ها میشود و منجر به آزاد شدن انرژی میشود
pric pd wl aS به برانگیختگی هسته ای میشود و هسته این
. انرژی اضافی را به صورت اسایش هسته ای از دست میدهد
برانگیختگی هم در اثر انرژی سینیتیکی نوترون ها و هم انرژی
.پیوند اتفاق می افتد
: که مهم ترین آنها عبارت است از
صفحه 70:
SOURCE OF NEUTRONS;
صفحه 71:
خواص نوترون ها به انرژی سینینیکی شان بستگی داره
A) SCow neutron
126 > 1 م3
B) Fast neutron
>0.5 Mev
C) Thermal neutron
ER=0.025 ev
صفحه 72:
2 : فعال سازی هسته ای
anette Ne Alem ال سارت اساس واكنش هاى هستهاى القا شدهدر نمونه
پا استفاده از نوترون , فوتون ها و ذرات باردار پایه گذاری شده است که در یک
راکتور يا شتاب دهنده انجام میشوند.وقتی هدفی از یک عنصر یا باریکه ای از
ان 10 .شولا ,)ا عدد جرهى بزركتر در حالت برانكيخته تشكيل
ميشود. در اثر فروياشى اين محصول تابش های گامای تاخیری یا آنی ایجاد ميشود
به همين علت اين روش فعالسازى با نوترون /.16ظ!.ناميده ميشود
اكر ذره بمباران كننده فوتون باشد روش تجزيه فعالسازى فوتونی detest PAA
اگر بمباران نمونه با ذرات مانند پروتون ها . دوترون ها یا ذرات بتا . روش تجزيه فعالسازى با ذره //1)ناميده ميشود
باردار
گر ذره بمباران کننده» تابش ایکس حاصل از پرهمکنش الکترون های لایه های داخلی عنصر هدف باشد + روش تجزیه به
نشر تابش ایکس
Pays tarps acs Lal نامه مشود
صفحه 73:
احتیاط های ایمنی
مقادیر کم مواد پرتوزای لازم برای آزمایشهای رد یابی معمولا چنان
خطراتی به وجود نمی آورندکه محافظت در مقابل آنها مشکل
باشد.ایزوتوپ های علامت دار شده با الفا یا بتا در صورتی که در
ظروف شيشه ای یا فلزی معمولی نگه داشته شوند بی خطرندءولی در
صورتی که خارج از این ظروف باشندباید با انبر جابه جا شوندو
آزمایشگرباید از دستکش های لاستیکی یا پلاستیکی استفاده کند.نشر
کننده های گاما بسته به انرژی فوتون ایزوتوپ خاص,به پوشش
حفاظتی وسیعتری »احتمالا چند سانتی متر سرب نیاز دارند.در هیچ
شرایطی پیپت کردن با دهان توصیه نمی شود »وهیچ گاه از ان در مورد
.محلول های پرتوزا استفاده نکنید
صفحه 74:
به طور کلی رادیو شیمی که برای اندازه گیری استفاده می
شود محاسن زیادی نسبت به دیگرروش های اندازه گیری
.داراست
از جمله:دقت بالاى اين روش,راحتی وعدم نياز به سر
.جداسازى نمونه در بسيارى از موارد مى باشد
i> امروزه به علت داشتن نیمه عمر بالا ,بسیاری از اين
ایزوتوپ ها نتوانسته اند جایگزین سوخت فسیلی شوند.
وکا کار ابا تاه کات ایسی را از نظر دور داشت
ولى با اين وجود صنعت وپزشکی را به سمت استفاده از
.این مواد هدایت می US
