Качественная идентификация радиоактивных изотопов

Для качественной идентификации радиоактивных изотопов применяют различные методы, но наиболее простыми являются два следующих.

1. Идентификация изотопа по энергетическому спектру. Как уже отмечалось ранее, энергетический спектр радиоактивного изотопа – это графическое изображение распределения интенсивности излучения его частиц по энергиям.

На рис. 3.3 показан, энергетический спектр γ-излучения изотопов ¹³³Ba и ⁹⁹Mo. Для α-частиц и γ-квантов в их энергетических спектрах имеются несколько фиксированных значений энергий, которые для изотопов разных элементов различаются. По характеристичности спектров α-частиц и γ-квантов и проводят идентификацию элементов.

Энергетический спектр β-излучения характеризуется наличием максимума в определенном интервале энергий (рис. 3.4), положение которого характерно для определенного изотопа, что так же используется при идентификации элементов.

2. Идентификация элементов по периоду полураспада их радиоактивных изотопов.

Периоды полураспада Т _1/2 радиоактивных изотопов для всех элементов известны и представлены в справочных таблицах. Для определения значения Т _1/2 идентифицируемого изотопа сначала необходимо рассчитать по уравнению основного закона распада постоянную распада, измерив уменьшение активности образца во времени:

, где ∆ t = t ₂ – t ₁.

Затем по такому же уравнению найти значение Т _1/2 при I = I ₀/2.

Рисунок 3.3 – Энергетические γ –спектры радиоактивных изотопов ¹³³Ba (1) и ⁹⁹Mo (2); I – активность (скорость счета); E_γ – энергия γ-квантов

Рисунок 3.4 – Энергетический спектр β-излучения