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An automated system for rapid and precise fast neutron activation analysis

1965; Pergamon Press; Volume: 16; Issue: 10 Linguagem: Francês

10.1016/0020-708x(65)90093-1

1878-1284

J.R. Vogt, W. D. Ehmann, M. T. McEllistrem,

Ion-surface interactions and analysis

An automated fast neutron activation analysis system is described which permits the rapid and non-destructive analysis of large numbers of samples with accuracy and precision. A 250 kV Cockcroft-Walton-type accelerator is used to provide a fast neutron flux of 4.5 × 109 n cm−2 sec−1 using the T(d, n)He4 reaction. An automated irradiation control system includes a solenoid-operated beam-stop for turning the neutron beam on and off, and two solenoid-operated spinner assemblies for rotating the sample container in the neutron beam and in front of the scintillation detectors. As many as 60 oxygen analyses or 10 silicon analyses per hour have been run using this system. Problems associated with sample preparation, irradiation, data accumulation and data reduction are discussed and the application of the system to the determination of silicon is described. On décrit un système d'analyse automaté d'activation aux neutrons rapides qui permet l'analyse rapide et non-destructive de grands nombres d'échantillons avec précision et exactitude. On emploie un accélérateur de genre Cockcroft-Walton de 250 kV pour fournir un flux de neutrons rapides de 4,5 × 109 n cm−2 sec−1, utilisant la réaction T(d,n)He4. On a mis à point un système automaté de contrôle d'irradiation pour régler les procédés d'irradiation et de comptage. Le système comprend un interrupteur du faisceau de neutrons, fonctionnant au moyen d'un solénoïde, et deux assemblages gyrateurs, également à solénoïde, pour faire tourner la boîte contenant l'échantillon dans le faisceau de neutrons et devant les détecteurs à scintillation. On a achevé jusqu'à 60 analyses d'oxygène ou 10 analyses de silicium par heure en utilisant ce systéme. On discute des problèmes de la préparation des échantillons, de l'irradiation, de l'accumulation des données et de la réduction des données et on décrit l'application du système au dosage du silicium. Oпиывaeтcя aвтpмaтизиpoвaннaя cиcтeмa aнaлизa aктивaции быcтpыми нeйтpoнaми, кoтopaя пoзoляeт пpoизвoдить быcтpый и нepaзpyшaюший aнaдз бoлшoгo чиcлa oбpaзцoв c выcoкoй тoчнocтью peзyльтaтoв. Для пoлyчeния пoтoкa быcтpыч нeйтpoнoв 4,5 × 109 n cm−2 ceк−1 пpимeняeтcя 250 кв ycкopитeль Кoкpoфтa-Yoлтoнa, иcпoльзyючий peaкцию T(d,n)He4. Aвтoмaтизиpoвaннaя cиcтeмa yпpaвлeния былa paзpaбoтaнa для yпpaвлeния пpoцeccaми oблyчeния и cчeтa. Cиcтeмa вкcтeмт coлeнoиднoyгpaвляeмый зaпиpaтeль пyчкa нeйтpoнoв для включeния и выклячeния нeйтpoннoгo пyчкa и двa coлeнoиднoyпpaвляeмыkhcy; вpaчaючич ycтpoйcтвa для вpaчeния кoнтeйнepa oбpaзцoв в нeйтpoннoм пyчкe и пepeд cцинцилляциoнными дeтeктopaми. Иcпoльзyя этy cиcтeмy, yдaлocь пpoвecти дo 60 киcлopoдныч или 10 кpeмниeвыч aнaлизoв в чac. Oбcyждaютcя тaкжe пpoблeмы, cвзaнныe c пpигoтoвлeниeм и oбpaзцoв, cбopoм и oбpaбoткoй экcпepимeнтaльныч дaнныч, a тaкжe oпиcывaeтcя пpимeнeниe этoй cиcтeмы для oпpeдeлeния кpeмния. Ein automatisiertes Aktivierungsanalysensystem wird beschrieben welches die schnelle und zerstörungsfreie Analyse einer grossen Anzahl von Proben mit Genauigkeit und Prazision mittels schneller Neutronen ermöglicht. Ein 250 kV Beschleuniger, Bauart Cockcroft-Walton, wird zur Erzeugung eines schnellen Neutronenstromes von 4,5 × 109 n cm−2 sec− mittels der T(d, n) He4 Reaktion gebraucht. Ein automatisiertes Bestrahlungskontrollsystem wurde zur Regelung der Bestrahlung und Zählung entwickelt. Das System enthält eine durch Solenoidspule gesteuerte Strahlensperre für die Ein- und Auschaltung des Neutronenstrahles und zwei durch Spulen gesteuerte Drehaggregate zur Drehung des Probenbehälters in dem Neutronenstrahl vor den Szintillationsdetektoren. Bis zu 60 Sauerstoff- oder 10 Siliziumanalysen pro Stunde wurden mit dieser Anlage erzielt. Probleme in Zusammenhang mit Probenherstellung, Bestrahlung, Angabenspeicherung und Auswertung werden besprochen und die Anwendung der Methode zur Bestimmung von Silizium wird beschrieben.