aktiveringsanalyse

I den klassiske aktiveringsanalyse er kun de kernereaktioner, som resulterer i dannelsen af radioaktive isotoper, af interesse, og analysen består i at måle prøvens radioaktivitet efter afslutning af bestrålingen.

Måleudstyr, der er følsomt for α-, β- eller γ-stråling, registrerer i princippet enkelte atomers radioaktive henfald, og det er således muligt at bestemme antallet af radioaktive atomer i prøven. I almindelighed baseres analysen dog på en sammenligning med en komparator, som indeholder en kendt mængde af det grundstof, der skal bestemmes, og som bliver bestrålet på samme måde som den prøve, der skal analyseres; i lighed med flertallet af moderne analysemetoder er der her tale om en relativ bestemmelse af prøvens sammensætning. Metodens følsomhed er størst for mange af de sjældne jordarters grundstoffer og mindst for særdeles udbredte grundstoffer som C, O, H, N og Si.

Den såkaldte neutronaktiveringsanalyse (NAA) blev første gang anvendt af George Hevesy og Hilde Levi på Niels Bohr Institutet i 1936. De udsatte en prøve af grundstoffet yttrium for bestråling med neutroner; efter fjernelse af neutronkilden kunne påvises en radioaktiv isotop med halveringstid på 2,5 timer. Denne hidrørte ikke fra yttrium, men skyldtes en urenhed af dysprosium på ca. 1 %.

Da bestråling (aktivering) og den efterfølgende måling ikke sker samtidig, er det muligt at adskille determinanden fra evt. generende, interfererende, grundstoffer ved en såkaldt radiokemisk separation forud for den endelige måling. På denne måde kan mere end 33 grundstoffer bestemmes med en detektionsgrænse på under 10^-9 g og dysprosium ned til under 10^-12 g. En radiokemisk separation medfører i modsætning til en sædvanlig kemisk separation ikke nogen blindværdi hidrørende fra urenheder i de tilsatte reagenser; et eventuelt indhold af det søgte grundstof vil jo ikke være radioaktivt og bliver derfor ikke målt efter separationen. Dette forhold udnyttes direkte ved tilsætning af en kendt mængde af det søgte grundstof som bærer af den tilsvarende radioaktive isotop. Efter separationen og påfølgende måling af radioaktivitet bestemmes nu indholdet af det søgte grundstof ved konventionel kemisk analyse; herved åbnes der mulighed for at korrigere for eventuelle tab i forbindelse med den radiokemiske separation.

NAA med radiokemisk separation udmærker sig således frem for alle andre metoder til bestemmelse af spormængder ved at være ufølsom over for såvel tilførsel som tab af det søgte grundstof under oparbejdningen af den bestrålede prøve. NAA betragtes derfor ofte som en referencemetode eller definitiv metode, hvis resultater er mere pålidelige end resultater opnået ved kemisk analyse. Metoden anvendes derfor ofte ved certificering af referencematerialer.

• isotopteknik
• kernereaktioner