1、中子活化分析目 錄中子活化測量中子通量密度快、慢中子活化分析技術(shù)中子活化分析技術(shù)的應(yīng)用中子活化法測量中子通量密度三三、激活材料的選取、激活材料的選取 1.考慮的因素： （1）材料的中子活化截面隨中子能量的變化必須精確知道。測量弱中子通量時(shí)應(yīng)選擇截面大的材料；測量強(qiáng)中子通量時(shí)，應(yīng)選擇截面小的材料。 （2）材料要純，容易加工成薄箔。 （3）要求反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)物的半衰期適宜于測量。 （4）激活片輻照后最好只產(chǎn)生一種放射性核素。 2.常用激活片材料四、激活片的制備四、激活片的制備 1.滾筒多次壓縮法:適用于穩(wěn)定性好較軟的金屬如銦，金，銀等。一般可以做到小于0.1mm厚，用稱重法定出厚度d，然后，將壓延的激活

2、片沖切或剪割成所需形狀，在平整地粘貼在鋁片襯底上。最后，在激活片表面涂上很薄的有機(jī)膜做保護(hù)層。 2.真空噴涂法:對(duì)要求激活片厚度很薄，則可以用真空噴涂法蒸發(fā)在鋁襯底上。對(duì)于不穩(wěn)定金屬，則應(yīng)該選擇其穩(wěn)定化合物作為原料。 3.不能壓延的金屬，如鏑，則可用氧化鏑粉末均勻混合在火棉膠的香蕉水溶液中做的很稀，用滴管滴在鋁片上，待香蕉水蒸發(fā)后，鋁片上會(huì)留下一薄層均勻的三氧化二鏑。五、隔差法五、隔差法 1.作用：激活片的感生反射性由熱中子和共振中子共同作用產(chǎn)生，隔差法可以把兩種貢獻(xiàn)區(qū)分開來。 2.過程：測量兩次，第一次測量不包隔的激活片的飽和放射性，第二次測量包隔的飽和放射性。二者做差就是熱中子的貢獻(xiàn)。 3

3、.激活片必須很薄 鎘的吸收截面與中子能量關(guān)系活化分析 活化分析技術(shù)始于1936年，是檢測荷能中子束或帶電粒子束轟擊試樣所產(chǎn)生的瞬發(fā)輻射和緩發(fā)輻射，這種分析技術(shù)近年來還用于分子活化分析和體內(nèi)活化分析中。 活化分析主要包括帶電粒子活化、射線活化和中子活化三種。其中，中子活化分析靈敏度高、精度好，并可進(jìn)行多個(gè)元素的同時(shí)測定。活化分析的這些特點(diǎn)，在環(huán)境研究中尤為凸顯。例如，對(duì)于長距離大氣輸送問題，極區(qū)大氣顆粒的化學(xué)組成和來源，以及某些特殊情況下的環(huán)境背景值測定等，當(dāng)要求具有更高的靈敏度與準(zhǔn)確度時(shí)，使用其它傳統(tǒng)方法是難以滿足要求的。活化分析技術(shù)對(duì)于固體環(huán)境樣品（如大氣塵埃、氣溶膠、植物樣品、大氣懸浮物等

4、）中的痕量元素分析也具有明顯的優(yōu)越性。活化分析原理 活化分析作為一種核分析方法，它的基礎(chǔ)是核反應(yīng)。該方法是用一定能量和流強(qiáng)的中子、帶電粒子或者高能光子轟擊待測試樣，然后測定核反應(yīng)中生成的放射性核衰變時(shí)放出的緩發(fā)輻射或者直接測定核反應(yīng)中放出的瞬發(fā)輻射，從而實(shí)現(xiàn)元素的定性和定量分析。當(dāng)使用中子轟擊待測樣品的原子核時(shí)，待測樣品的原子核會(huì)吸收中子，在大多數(shù)情況下會(huì)形成不穩(wěn)定的具有放射性的同位素，這就是所謂的“活化”。 “活化”后的核素將按照自身的規(guī)律進(jìn)行衰變，同時(shí)放出射線。由于核素放出的射線與核素之間存在特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過測定放射線的能量和強(qiáng)度，便可完成元素的定性和定量分析。這就是“活化分析”的基本

5、過程。活化分析技術(shù)的發(fā)展 此時(shí)，中子發(fā)生器，多道能譜分析器等供活化分析用的儀器相繼問世，使得活化分析成為當(dāng)時(shí)具有最高靈敏度的分析方法。 60年代初期出現(xiàn)了半導(dǎo)體探測器使分辨率提高了好幾十倍，鍺探測器的應(yīng)用使一次照射便可同時(shí)測定四五十種元素，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更把活化分析推向一個(gè)新的領(lǐng)域。 中子活化分析中子活化分析 中子活化分析是一種有效的核分析技術(shù)，在微量和痕量元素分析中占有重要的地位。 自從1936年第一次用熱中子活化分析元素以來，由于反應(yīng)堆和加速器技術(shù)、射線探測器技術(shù)和核電子學(xué)技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使中子活化分析術(shù)得到迅速發(fā)展。 從原先的放射化學(xué)分離中子活化分析發(fā)展到如今的儀器中子活化分析

6、，成為高靈敏度、多元素、非 破壞性元素分析的可靠方法。 目前，慢中子和快中子活化分析，幾乎能分析所有的核素；分析的靈敏度為百萬分之一（ppm） ， 甚至可達(dá)十億分之一（ppb）直至億萬分之一（ppt）；一次能同時(shí)分析40-50個(gè)核素；可分析壽命非常短的放射性核素，甚至可以做中子俘獲瞬發(fā)射線活化分析；而且自動(dòng)化分析的程度很高。 中子活化分析不僅是作為一種常規(guī)的元素定量分析方法，已廣泛用于廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、冶金、半導(dǎo)體工業(yè)、地質(zhì)、地球化學(xué)、考古學(xué)刑庭偵查等許多領(lǐng)域；而且也是作為驗(yàn)證其他分析方法可靠性的一種監(jiān)測手段，在許多場合用于對(duì)比測量。中子活化分析的發(fā)展雖已較為成熟，但

7、在進(jìn)一步提高測量精確度和分析效率及提高分析靈敏度和選擇性方面，在改善輻照設(shè)備、譜儀和譜的分解及計(jì)算機(jī)程序等方面仍有新的進(jìn)展。 快、快、慢中子活化分析慢中子活化分析技術(shù)技術(shù) 一一、常用常用的中子的中子核反應(yīng)核反應(yīng) 按中子能量范圍的不同，中子活化分析可區(qū)分為慢中子活化分析和快中子活化分析。慢中子活化是通過(n，)俘獲反應(yīng)生成放射性核素。大多數(shù)核的慢中子活化截面很大，故分析靈敏度高。快中子活化是通過(n，p)、(n，)、(n，2n)、和(n，n)閾能反應(yīng)生成放射性核素。快中子的活化截面比慢中子的活化截面小，但對(duì)輕元素分析具有較高的分析靈敏度。快、慢中子活化分析技術(shù)包括輻照源的選擇、樣品制備和處理、干

8、擾反應(yīng)影響的考慮、放射性測量和數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。體積小，便于攜帶，并且產(chǎn)生的中子產(chǎn)額穩(wěn)定。但是同位素中子源的熱中子通量比反應(yīng)堆中的低得多，與中子發(fā)生器上慢化后的熱中子通量大小差不多。2 2樣品傳送樣品傳送裝置裝置 樣品裝在特殊的容器(稱跑兔)內(nèi)，通過氣動(dòng)傳送裝置將它們迅速準(zhǔn)確地送到輻照位置，輻照完后再由這傳送裝置將樣品快速送到測量部位。這樣避免了高輻照劑量對(duì)人體的危害，同時(shí)能滿足做短壽命核素活化分析的需要。由于樣品包裝容器在輻照時(shí)同時(shí)也可能產(chǎn)生放射性，并且長期輻照后材料會(huì)因輻射而損傷，所以，應(yīng)選擇純度高、活化截面小和耐輻照的材料，如二氧化硅、聚乙烯等做包裝材料和跑兔。為避免在反應(yīng)堆中輻

9、照時(shí)由于吸收射線和其他輻射產(chǎn)生的熱量，傳送管道是需冷卻的，樣品等也應(yīng)盡量保持良好的熱傳導(dǎo) 。3 高分辨率譜儀根解譜程序的使用，能省去樣品活化后的放射化學(xué)分離步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行非破壞性、多元素分析。我們稱這種分析法為儀器中子活化分析(記為INAA)。但在某些情況中，為提高分析靈敏度和元素鑒別能力，必要的放射化學(xué)分離步驟仍是需要的。這時(shí)樣品結(jié)構(gòu)被破壞，我們稱這種分析法為放射化學(xué)中子活化分析( 記為R N A A )。另外，為避免或減少化學(xué)分離步驟，有時(shí)可采用符合測量、康普頓補(bǔ)償?shù)扔?jì)數(shù)裝置和技術(shù) 。三三、樣品制備、樣品制備 待分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品制備是十分重要的 ，它關(guān)系到分析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確度。

10、對(duì)樣品的大小、狀態(tài)，樣品的包裝，樣品的采集，以及在制備和輻照過程中的沾污、揮發(fā)、吸附等因素，都必須認(rèn)真考慮。從分析靈敏度考慮，樣品應(yīng)大一些，但是樣品太大影響中子通量密度分布和引起射線的自吸收。例如，幾克重量的樣品將會(huì)造成中子自屏蔽效應(yīng)。 固體樣本的制備十分簡單，切割成合適大小的薄片即可，粉末樣品可以密封在一個(gè)容器內(nèi)，或者壓成薄片，用純Al箔或清潔濾紙包裝。作標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，粉末應(yīng)充分混合均勻。液體和氣體樣品可密封在石英安瓿或聚乙烯容器內(nèi)。生物樣品可通過冷凍干燥、粉碎后壓成片狀，采樣時(shí)可使用石英刀或T1刀以減少沾污。氣溶膠樣品可采集在多孔濾膜上，、然后包裝壓成薄片。包裝用的A1箔和濾紙可單獨(dú)壓成樣品

11、進(jìn)行輻照，以便以后樣品分析的數(shù)據(jù)處理時(shí)扣除包裝材料的本底元素濃度。 有些元素分析需對(duì)樣品進(jìn)行濃縮后再做成合適的樣品，例如灰化處理是一種常用的方法。樣品制備過程中要嚴(yán)格防止沾污，以及由于揮發(fā)或容器壁吸附引起的損失。對(duì)輻照后的樣品進(jìn)行必要的化學(xué)分離時(shí)，應(yīng)確保元素的回收率恒定。樣品輻照后進(jìn)行處理過程中，來自溶劑、容器的元素污染(一般不是放射性污染)不會(huì)干擾樣品中已形成的放射性核素的測量，所以活化分析法的相對(duì)抗污染性強(qiáng)。四四、干擾、干擾反應(yīng)反應(yīng) 中子活化分析中的干擾，泛指不同元素通過不同核反應(yīng)形成了同一種被用來作鑒定的放射性核素；或者，生成的不同放射性核素的半衰期相近及發(fā)射的射線能量差小于探測器能量分

12、辨率；某種放射性核素衰變后的子核與待鑒定的核素相同；測量射線時(shí)的其它本底干擾等。來自于核反應(yīng)的干擾包括初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)兩種。五五、放射性活度測量和核素、放射性活度測量和核素鑒別鑒別 輻照生成的放射性核素的活度或者射線強(qiáng)度測量有三種方法：一是衰變曲線法，二是能譜法，三是能譜和衰變曲線法的結(jié)合。1 1衰變曲線法衰變曲線法測量放射性核素的衰變曲線，從衰變曲線的分析可以確定被測核素的半衰期，而且能在樣品基體元素和其他雜質(zhì)元素的干擾存在的情況下鑒別出待測元素種類和確定其活度。對(duì)于只存在單種放射性核素的簡單情況，在t時(shí)刻的活度為01/2( )exp( 0.693 /)A tAt T(144) 式中，是輻

13、照結(jié)束時(shí)刻的放射性活度InA(t)與t為直線關(guān)系，直線的斜率表示半衰期與縱坐標(biāo)InA(t)且(z)的交點(diǎn)可得A。 如果輻照后生成好幾種放射性核素，則測得的衰變曲線是這些放射性核素的混合衰變曲線，在任意時(shí)刻t測得的活度是各個(gè)核素成分的活度之和，即將混合衰變曲線進(jìn)行分解，可以得到每一種核素的衰變曲線，簡單的分解辦法是圖解法，即從混合衰變曲線中斜率最小的那部分曲線開始作一直線，定出壽命最長的放射性核素的半衰期；然后從混合衰 01/2( )exp(0.693 /, )iiA tAt Ti（1.45）變曲線中扣除這壽命最長的核素成分的貢獻(xiàn)，得到壽命較短的核素的衰變曲線，再對(duì)這修正后的混合衰變曲線進(jìn)行分解

14、。對(duì)所包含的每一種核素成分都重復(fù)這樣的分解步驟，就求得每種核素的活度。當(dāng)樣品中包含的核素種類較少，而且半衰期數(shù)值相差較大(約5倍)時(shí)，這種圖解法鑒別核素能得到較好的結(jié)果。 混合衰變曲線的分解也可以用計(jì)算機(jī)程序來完成。采用最小二乘法擬合，解一線性方程組求得各個(gè)核素在測量初始時(shí)刻的活度。對(duì)半衰期相差23倍的核素的鑒別，計(jì)算機(jī)程序分解法能得到較好的結(jié)果。衰變曲線的分解結(jié)果可靠性也與各個(gè)核素成分的相對(duì)活度及樣品測量時(shí)的總計(jì)數(shù)率有關(guān)。計(jì)數(shù)率低時(shí)，統(tǒng)計(jì)漲落大，衰變曲線分解結(jié)果誤差較大。當(dāng)然，在分解混合衰變曲線前，先將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行光滑，有利于曲線的分解。 衰變曲線法適合于短壽命核素的測定。短壽命核素分析所

15、需的輻照時(shí)間短，測量時(shí)間也短，分析速度很快。對(duì)于樣品基體元素產(chǎn)生的壽命短、但活度強(qiáng)的放射性核素，測量時(shí)可以延長等待時(shí)間，讓它先衰變，以減小對(duì)測量的影響。圖14給出了樣品中稀土放射性核素混合衰變曲線分解的例子。 0NEN Ef EEdE（1.46） 為了得到真實(shí)的能譜(各個(gè)分立譜線) ，需對(duì)實(shí)驗(yàn)測得的混合譜進(jìn)行退卷積處理(參見第三章第二節(jié)) 。 迄今，已發(fā)展了許多譜解譜方法和計(jì)算機(jī)程序，能自動(dòng)鑒別復(fù)雜的譜中的各個(gè)峰，確定其中心位置 (能量) 和峰面積(扣除了本底及康普頓峰的全能峰凈計(jì)數(shù)），從而確定核素成分和計(jì)算出待測樣品中的元素濃度。在鑒別核素時(shí)，不僅可以從核素的個(gè)射線峰來進(jìn)一步鑒別核素。這種測

16、量方法較之前述的衰變曲線法準(zhǔn)確度高，且能作多元素同時(shí)分析，但受探測效率限制，靈敏度受定影響。 計(jì)算中要對(duì) 射線峰面積計(jì)數(shù)損失作修正，包括死時(shí)間修正和符合計(jì)數(shù)修正。在測量樣品的放射性時(shí)，由于存在偶然符合和真符合，使核素發(fā)射的某一能量的射線全能峰計(jì)數(shù)丟失。偶然符合計(jì)數(shù)率和分辨時(shí)間有關(guān)；而真符合計(jì)數(shù)是在分辨時(shí)間內(nèi)核素發(fā)射的級(jí)聯(lián)射線之間或射線與內(nèi)轉(zhuǎn)換過程后發(fā)射的特征X射線之間的相加脈沖計(jì)數(shù)，真符合計(jì)數(shù)只與核素性質(zhì)有關(guān)，與計(jì)數(shù)率無關(guān)。這兩種效應(yīng)所造成的后果都是使原來應(yīng)屬于某一能量的射線全能峰計(jì)數(shù)被記錄到另一能量的峰計(jì)數(shù)中去。所以，對(duì)多道分析器記錄的射線全能峰計(jì)數(shù)需進(jìn)行真符合和偶然符合計(jì)數(shù)修正，尤其是用絕

17、對(duì)測量法計(jì)算濃度時(shí)，應(yīng)作這項(xiàng)修正。在相對(duì)測量中，只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品的射線計(jì)數(shù)率相差太大時(shí)，才需對(duì)偶然符合計(jì)數(shù)進(jìn)行修正。 當(dāng)兩種放射性核素的半衰期幾乎相同，化學(xué)分離又很困難，而且射線能量又十分接近的情況下，只能用能譜測量法，并對(duì)能譜進(jìn)行分解，才能鑒別核素。 2.71 3.29DLB（1.47）.0D LDWLS(1.48) 中子活化分析及步驟5.測量樣品放射性 射線能譜6. 根據(jù) 射線能譜（能量和強(qiáng)度）以及半衰期等分析，確定樣品中對(duì)應(yīng)穩(wěn)定核素及其含量。 1. 樣品穩(wěn)定核素構(gòu)成 活化：穩(wěn)定核素吸收中子變成放射性的 射線譜儀射線譜儀（ n , ）2.中子束照射樣品 3.活化4. 化學(xué)分離 1.

18、樣品樣品 2.樣品制備樣品制備 3. 輻照輻照 4.放射化學(xué)分離放射化學(xué)分離 5.放射性測量放射性測量 6.結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)中子活化分析技術(shù)的應(yīng)用中子活化分析技術(shù)的應(yīng)用 中子活化分析技術(shù)具有分析靈敏度高、元素選擇好、可分析的元素種類多、非破壞性分析，以及可做樣品體內(nèi)元素分析等優(yōu)點(diǎn)，它在材料、生命、環(huán)境、地質(zhì)、考古、農(nóng)業(yè)等學(xué)科領(lǐng)域里已廣泛應(yīng)用；在某些工業(yè)部門，它甚至已成為產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測的手段使用這一分析技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)待分析核素的性質(zhì)，例如中子核反應(yīng)截面、元素豐度、放射性核素的半衰期、干擾情況，以及測量精度要求等，選擇合適的活化條件、樣品制備方法和測量方法，以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、多元素分析。中子活化分析巳

19、程序，能從核參數(shù)、干擾因素、輻照條件，選擇最佳活化和測量參數(shù)，然后對(duì)譜進(jìn)行分解，最后輸出分析得到的元素濃度數(shù)據(jù)。下面列舉一些中子活化分析技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。一、熱中子活化應(yīng)用一、熱中子活化應(yīng)用1.1.地球和宇宙科學(xué)地球和宇宙科學(xué) 地球化學(xué)的主要任務(wù)是測定化學(xué)元素在各種地質(zhì)物質(zhì)中的豐度和分布，以研究巖石和礦物的形成和演化機(jī)制。ReNAA以其高準(zhǔn)確度測定地質(zhì)樣品中含量范圍在亞ng/g至百分子幾十的約50余種元素的優(yōu)勢(shì)，在地球化學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。6500萬年前小行星(高含 Ir(銥)或者彗星沖撞地球，在空氣中產(chǎn)生了大量碎片，地球上陽光大大減少，植物不能生長，沒有可吃的食物，動(dòng)物的數(shù)量毀滅性減少，非常

20、嚴(yán)重導(dǎo)致大多數(shù)動(dòng)物包括恐龍都滅絕了。中子活化分析技術(shù)測定了世界上幾個(gè)地方，相應(yīng)于白堊系/第三系（K/T）的界限內(nèi)黏土層中銥（Ir)的含量比普通背景值高出 30-160倍，認(rèn)為銥是地外物質(zhì)指示元素，提出了小行星撞擊地球的假設(shè)；后來在許多地方，包括我國在內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，進(jìn)一步支持了小行星撞擊地球?yàn)?zāi)變學(xué)說。2 2環(huán)境環(huán)境科學(xué)科學(xué) 70年代以來，環(huán)境污染問題引起全世界極大的重視，為保護(hù)人體健康，需對(duì)空氣和水源污染情況進(jìn)行監(jiān)測。中子活化分析法能用來做這種大量樣品的分析工作和做環(huán)境中有害元素(如Hg、As、Cd等)的自動(dòng)監(jiān)測。空氣氣溶膠樣品可用采樣儀采集，對(duì)吸附在干凈的微孔濾膜上的樣品進(jìn)行中子輻照。

21、對(duì)河水中的Hg含量進(jìn)行測定，為提高分析靈敏度，可對(duì)河水中的Hg進(jìn)行濃縮處理，讓水流過濾紙，雜質(zhì)沉積在紙上，然后與多元素標(biāo)準(zhǔn)樣品一起輻照35h，最后求出Hg含量。在未沾污的河水中Hg的含量很低 (50一100ng/g)。 3 3生物科學(xué)生物科學(xué) 生物體中的大量元素是O、C、H和N，占總重量的96%；其次是Ca、P、S、K、Na、Cl和Mg，占3.6；余下的0.4是元素周期表中其他81種元素。在這81種痕量元素中，有些對(duì)生物體是起重要作用的，如Fe、Zn、Cu等；有些是不起重要作用的，如Rb、Br、Ni等；有些在正常情況下是不存在于體內(nèi)的，而是由于沾污引進(jìn)的，如Ag、Pb、Hg。這些元素的濃度變化

22、情況，它們與生物體的生理、病理變化的關(guān)聯(lián)等等，都是人們十分關(guān)心的。生物體中的許多微量和痕量元素能用中子活化分析法來 分 析。動(dòng)物和人體的肝、腎內(nèi)臟、血清、頭發(fā)、骨頭等均可作為樣品。對(duì)人體血清 ，以及動(dòng)物的腫瘤細(xì)胞等組織樣也可用熱中子活化分析法分析其中的微量元素。熱中子活化分析結(jié)果還可與其他方法（例如質(zhì)子X熒光分析）分析結(jié)果進(jìn)行比較。4.4.考古學(xué)和法醫(yī)學(xué)考古學(xué)和法醫(yī)學(xué) 不同來源的同類物品由相似的主要元素組成，而痕量多元素含量則迥異，據(jù)此建立的多元素“化學(xué)指紋學(xué)”廣泛應(yīng)用于考古學(xué)中文物產(chǎn)地鑒定和法醫(yī)學(xué)中犯罪嫌疑人指認(rèn)。 儀器中子活化分析是非破壞性的，很適用于文物樣品分析。用中子活化分析對(duì)古代陶瓷

23、樣品中微量元素成分測定，可研究陶瓷制作原料成分、制作工藝、制作歷史年代和制作地點(diǎn)，也可對(duì)文物的真?zhèn)巫鞒觥?對(duì)古錢幣、兵器、 古畫顏料等也可用中子活化法進(jìn)行分析。這些分析能為研究一定歷史時(shí)期的文化經(jīng)濟(jì)及貿(mào)易往來提供線索。a.秦兵馬俑“產(chǎn)地” 之謎 氣勢(shì)恢宏的8000多秦兵馬俑-深埋地下的“古代大軍”位于陜西臨潼縣秦始皇陵東側(cè)，有“世界第八大奇跡”美稱。 解謎方法：選取秦陵兵馬俑樣品83個(gè),秦陵附近的黏土樣品20個(gè),耀州瓷胎樣品2個(gè).將樣品進(jìn)行儀器中子活化分析(INAA),測定每個(gè)樣品的32種元素含量.將所有樣品的元素進(jìn)行模糊聚類分析。 基本結(jié)論：兵馬俑的原料在秦陵附近的壚土層，燒制兵馬俑的窯址在

24、土壤的產(chǎn)地附近。中國陶窯有就地取土的傳統(tǒng)，兵馬俑也不例外。b.破解拿破倫死亡之謎拿破倫 1821年5月5日死于流放的小島上。 有許多猜測：胃癌 謀害 進(jìn)入金字塔受驚而死等 1961年一位瑞士人給英國法醫(yī)部門送去了一個(gè)寫有“不朽的拿破倫之發(fā)”的信封。拿破倫死后第2天整容時(shí)取下的。中子活化分析分段測量發(fā)現(xiàn)頭發(fā)中部 45cm范圍內(nèi)砷（As）含量高達(dá)1110-6 克，超出正常人13倍。 推算砷中毒時(shí)間長達(dá)數(shù)月。 結(jié)論：拿破倫死于砒霜（As2O3)慢性中毒急性發(fā)作。c. 破解牛頓死亡之謎牛頓（1642-1727）兩束頭發(fā)中 汞（Hg) 鉛（Pb） 銻（Sb）等含量超標(biāo)。 因汞 鉛 銻 中毒而死，否認(rèn)了內(nèi)

25、臟結(jié)石癥的傳統(tǒng)說法。 牛頓怎樣會(huì)重金屬中毒呢 晚年光學(xué)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常與這些重金屬打交道； 喜歡鑒賞重金屬，經(jīng)常用手撫摩；一間居室用含有有毒硫化汞漆粉刷的。d.第一起使用中子活化分析偵破的案例 1958年5月1日傍晚時(shí)分，16歲的小女孩加埃塔恩布查德在一采煤廠遇害，尸檢時(shí)，警探們發(fā)現(xiàn)，在女孩的指甲上纏繞著一根頭發(fā)，有25英寸長。 用中子活化分析技術(shù)（樣品制成膠囊，放入原子核反應(yīng)堆用中子進(jìn)行照射），檢測重點(diǎn)嫌疑人約翰沃萊曼頭上取下的頭發(fā)樣本和死者的頭發(fā)，以及現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的頭發(fā)，測定硫、磷的比例，發(fā)現(xiàn)死者的頭發(fā)是2.02，約翰沃萊曼的頭發(fā)和死者手上的這根頭發(fā)則分別是1.07和1.02，顯然死者手上的這根

26、頭發(fā)不是死者本人的，而非常接近約翰沃萊曼的頭發(fā)。約翰沃萊曼承認(rèn)自己殺了埃塔恩。 中子活化分析非常靈敏，它可以檢驗(yàn)出1英寸長的頭發(fā)中的14種元素。科學(xué)家認(rèn)為100萬人中，只有兩人9種元素可能相同。現(xiàn)代化技術(shù)幫助人們查清了隱藏在頭發(fā)之中的“微量元素譜”。二、快中子二、快中子活化應(yīng)用活化應(yīng)用 快中子活化分析主要用14MeV中子做元素分析，特別是用來對(duì)熱中子活化分析不靈敏的輕元素分析。在快中子活化分析中可利用各種元素反應(yīng)閾值的不同來減少干擾反應(yīng)，所以分折靈敏度也很高圖1.6是14MeV中子對(duì)各種元素進(jìn)行活化分析的統(tǒng)計(jì)資料縱坐標(biāo)為已發(fā)表的文章數(shù)，橫坐標(biāo)為原子序數(shù)。由圖可見，氧元素分析工作開展得最多。1

27、1. .金屬金屬中氧、鈹元素分析中氧、鈹元素分析 材料中存在的少量氧元素，將影響材料的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，對(duì)氧的分析一直是人們十分關(guān)心的問題。INAA能用 于工業(yè)生產(chǎn)中大量樣品的常規(guī)分析，例如，鋼、鋁、銅中的氧元素分析中子發(fā)生器產(chǎn)生的14MeV中子通量密度為 中子/ 。14MeV中子與 發(fā)生 反應(yīng) , , =6.13和7.11MeV。分析時(shí)的干擾反應(yīng)是 。為排除 的貢獻(xiàn)，可再用 反應(yīng) 測量 放射性活度。因?yàn)榘胨テ诙蹋椪蘸芏虝r(shí)間就能確定 的含量，并從 放射性測量結(jié)果中扣除 的貢獻(xiàn)后，就可確定 含量。分析時(shí)可用 反 應(yīng) 作為中子通量監(jiān)測。已成功地利用這一反應(yīng)在鋼廠爐前作鋼中氧含量的快速分析。每

28、天可分析400個(gè)樣品，每分析一個(gè)樣品的時(shí)間小于5min。分析靈敏度為l-5ppm。用快中子分析氧時(shí)，對(duì)樣品表面吸附、沾污的氧無法扣除。 95 102cms 16O1616npON，1 27.4sTrE1916nFN，19F1919nFpO，1 230sT19O19F16N19F19O5656nFepMn， 金屬鈹是用于國防工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)中的重要材料。Be中的F元素是一種有害雜質(zhì)元素，一定濃度的F雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致貯存的Be材料出現(xiàn)泛潮現(xiàn)象。可采用 反應(yīng)來分折Be中的F，樣品重4g，探測限為2 2. .蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、碳?xì)浠衔镏械牡治觥⑻細(xì)浠衔镏械牡治?用 反應(yīng)分析蛋白質(zhì)和碳?xì)浠衔镏械牡?是 衰變核素， 。分析碳?xì)?/p>