Elemental abundances of lunar soils by neutron activation analysis

Résumé Pour déterminer 44 éléments dans des échantillons lunaires on a fait appel à l'analyse instrumentale par activation neutronique et à l'analyse par activation neutronique utilisant des séparations chimiques et la spectrométrie gamma à haute résolution. Si on utilise ces méthodes conjointement à la spectrométrie de masse à étincelle, on détermine plus de 56 éléments avec une certitude moyenne de 10%. On compare les résultats de l'analyse de sols lunaires rapportés par Apollo 11, 12, 14, 15 et 16 et par Luna 16.      

Sur les dosage du carbone et de l'oxygene dans le sodium ou le cesium par activation au moyen de photons gamma

Résumé On expose les méthodes mises au point pour déterminer les très faibles teneurs en carbone et oxygène dans le sodium ou le césium. Ces deux éléments sont en effet do sables respectivement par les réactions nucléaires suivantes:¹²C (γ, n)¹¹C et¹⁶O(γ, n)¹⁵O. Les procédés de séparation chimique utilisés pour séparer carbone 11 et oxygène 15 sont décrits. L'influence des réactions nucléaires compétitives produisant ces mêmes radioisotopes à partir des autres impuretés ou de la matrice dans le cas du sodium est discutée. On donne de nombreux exemples d'applications. Ces méthodes ont en particulier permis de déterminer des teneurs en oxygène de quelques 10⁻¹ μg/g, et en carbone d'environ 1 μg/g, dans le sodium. Les concentrations trouvées dans le césium sont plus élevées. On compare les résultats avec ceux obtenus par d'autres méthodes.     

Neutron activation analysis of soils

Résumé On décrit l'analyse de sols par activation neutronique au moyen de détecteur Ge(Li) à haute résolution pour la recherche de 31 éléments. Les éléments déterminés comprennent des métaux alcalins, des terres rares et des éléments de transition, la plupart d'entre eux sont utilisés, comme indices de différenciation géochimique et d'autres sont utilisés en tant que facteur de nutrition dans la physiologie des plantes. Quelques éléments comprenant Na, K, Rb, Cs, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Th, Zr, Hf, Ta, Mn, Co, Fe, Sc, Cr, Sb, Ca, V, Al, Ti, Br et U ont été déterminés par spectrométrie gamma non-destructive, et d'autres Mo, W, Sr, Cu, Zn et Ga après une simple séparation radio chimique basée sur un échange d'ions et une extraction par solvant. On a employé l'activation dans les neutrons épithermique pour la recherche de l'U, utilisant des neutrons de réacteur. Les risques d'interférence dans les réactions et dans les spectres gamma, l'autoabsorption et les autres causes possibles d'erreur sont analysées et évaluées quand c'est possible. Les résultats sont donnés en temps que moyenne de plusieurs dosages. Dans tous les cas, on est parvenu à une grande précision.      

The determination of trace metals and fluoride in mineralogical and biological samples from the marine environment

Résumé Par l'analyse par activation, on recherche des traces de métaux et de fluor dans la poussière atmosphérique récoltée au-dessus des différents océans. On a utilisé l'activation neutronique pour l'analyse des métaux, l'activation aux photons pour évaluer la teneur en fluor. On discute de fa?on détaillée l'importance des résultats obtenus pour Hg et F en fonction du milieu. L'étude du rendement d'extraction du mercure a été faite au laboratoire au moyen d'algues marines, phaeodactylum tricornutum. Au cours d'expériences préliminaires faites en utilisant le radiotraceur (¹⁹⁷Hg), on a évalué différents paramètres expérimentaux. On compare les résultats finaux pour les concentrations de mercure dans les algues avec ceux obtenus par une méthode d'analyse par absorption atomique.      

Instrumental neutron activation analysis of air filter samples

Résumé La mesure de traces d'éléments dans l'air ambiant a fait l'objet d'une attention accrue ces derniers mois, en raison d'un intérêt grandissant pour les dangers en puissance pour la santé, qui résultent de l'exposition prolongée à certaines substances toxiques. L'analyse par activation neutronique a été employée avec succès dans la recherche de traces d'éléments, et ce, pour un grand nombre d'études de l'environnement; elle semble convenir de fa?on idéale pour la détermination non-destructive multi-élémentaire de la composition de milieux de particules portées par l'air. Dans cet article, on rend compte des performances de l'analyse instrumentale par activation neutronique comme on le montre dans le cas de 40 échantillons d'air filtrées provenant d'une zone métropolitaine.      

On the application of charged particle activation analysis to the trace characterization of semiconductor materials

Résumé On décrit l'application de l'analyse par activation aux particules chargées (AAPC) avec mesure après irradiation à la détection de traces d'oxygène, de bore et de lithium. On utilise l'activation aux protens, aux alpha et aux³He pour le dosage non-destructif de l'oxygene dans le silicium. Les limites de détection expérimentale sont respectivement de 0,06 ppm, 0,05 ppm et 5 ppb. L'activation aux³He, couplée à une séparation radiochimique après irradiation, a été employée pour les analyses de l'oxygène dans le germanium avec une limite de détection de 10 ppb. De nouvelles techniques ont été développées pour le dosage du bore et du lithium, basées sur la mesure du⁸Li (T: 850 msec) et de¹²B (T: 20 msec), respectivement et utilisant une technique de mesure β en co?ncidence avec deux scintillateurs minces de plastique. Les possibilités de cette méthode presque “prompte” sont illustrées avec des résultats concernant le silicium, le germanium et des échantillons de verre.      

Analyse de multielements de minerais par methodes d'analyse par activation aux neutrons et fluorescence X et en utilisant des detecteurs a semi-conducteurs

Résumé On a étudié les méthodes et les techniques d'analyse par activation de minerais pour la détermination d'éléments rarès d'après leurs isotopes de longue période: on donne la précision évaluée, la sensibilité, le rendement pour la détermination de Ta, Cs, Hf, Sc, Sb. On a montré la nécessité de combiner les méthodes d'analyse par activation aux neutrons et par fluorescence X dans les études géochimiques.     

Analyse non destructive d'impuretes dans Ag,Al et Co en utilisant l'activation par les protons de 11 MeV

Résumé Nous montrons que l'activation par les protons de 11 MeV permet le dosage non destructif de traces d'impuretés dans des échantillons d'Argent, d'Aluminium et de Cobalt. Nous avons pour le moment étudié le dosage de 30 éléments dans Al et Co et de 24 dans Ag. Nous avons choisi les protons car ces particules sont les seules qui permettent d'effectuer un dosage non destructif dans Ag et Co, au niveau des traces sans interférence, et ceci pour de nombreux éléments. Le cas de l'aluminium a été étudié, bien que les neutrons puissent ici être utilisés pour l'analyse non destructive car l'activation dans les protons permet de doser facilement des éléments autres que ceux dosés en irradiant dans les neutrons. Ces premiers résultats nous conduisent à penser que l'activation dans les protons sera très employée dans les cas où l'activation neutronique est en difficulté (exemple de Ag, Co, Ir, HgTe, AsGa, terres rares, etc.).     

Application of substoichiometry to radioactivation analysis. Determination of trace impurities in high-purity materials

Résumé Depuis qu'une nouvelle méthode d'analyse par activation basée sur la substoechiométrie a été proposée, un certain nombre de techniques ont été développées pour rechercher les éléments à l'état de trace. La nouvelle technique se décompose en (1) la méthode directe, (2) la méthode du traceur en quantité variable, (3) la méthode par comparaison. Ces méthodes ont les avantages suivants: la correction du rendement chimique n'est pas nécessaire, les réactions nucléaires secondaires et l'autoabsorption ne constituent pas des causes d'erreur dans le dosage. On décrit le principe de ces métho des et la détermination d'éléments à de très faibles concentrations dans les matériaux de haute pureté par les méthodes (2) et (3).      

Non-destructive photon-activation analysis of standard rocks with 30 MeV bremsstrahlung

Résumé On a appliqué l'activation aux photons à l'analyse non-destructive de roches étalons USGS. 16 éléments sont dosés. On a irradié simultanément l'échantillon de roche et les étalons multiéléments dans un bremsstrahlung de 30 MeV, et on a mesuré l'activité des adioisotopes produits par les réactions (λ,n)et (λ,p) avec un détecteur Ge(Li). La validité de la méthode est démontrée par les résultats obtenus pour ces roches. Les résultats concernent les éléments suivants: Na, Mg, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba et Ce.      

The application of inorganic exchangers to radiochemical separations on neutron-activated high-purity materials

Résumé Cet article traite de l'utilisation d'échangeurs minéraux dans l'analyse destructive de matériaux de grande pureté, en particulier pour la détermination systématique d'un grand nombre d'éléments. On indique brièvement des améliorations récentes dans la méthode permettant d'évaleur mathématiquement les modes de séparation radiochimique à l'aide des échangeurs minéraux. On décrit les modes de séparation dans le cas du dosage des impuretés dans de l'aluminium et du zinc de haute pureté. Les résultats pour plusieurs échantillons de zinc obtenus par purifications successives sont donnés, ces résultats mettent en évidence l'évolution de la distribution des différentes impuretés. On présente aussi les résultats obtenus dans le cas d'un échantillon de zinc choisi comme étalon.      

Analyse du selenium pur par radioactivation dans les neutrons. Application de la chromatographie par echange d'ions sur resine a l'analyse systematique du selenium

Résumé La méthode proposée applique, de fa?on systématique, les séparations par chromatographie sur résines échangeuses d'ions à l'analyse des impuretés dans le sélénium. Après dissolution dans un mélange d'acides fluorhydrique et nitrique, la méthode permet de séparer—sur des colonnes de résine Dowex I, X=8, 200–400 mesh—les radioisotopes en trois grands groupes comprenant chacun 12 à 14 éléments. Différents éluants parachèvent les séparations au sein de chaque groupe. Nous avons appliqué la méthode à l'analyse d'échantillons de sélénium de différentes puretés.     

Analyse de metaux rares et de materiaux semi-conducteurs a l'aide de l'activation aux helions-3 et aux neutrons thermiques

Résumé On a présenté les méthodes de détermination de O et C dans quelques métaux réfractaires et matériaux semi-conducteurs. On a porté une attention particulière au procédé de traitement de la surface avant et après irradiation et aux méthodes pour séparer du fluor et du carbone radiochimiquement purs. Pour la détermination de Cu, Mn, Co, Ni, Cu et Zn, on concentre les impuretés et on les sépare par la méthode de chromatographie d'extraction. On a discuté des perspectives d'utilisation de la chromatographie d'extraction en analyse par activation des matériaux de haute pureté.     

Die direkte quantitative dünnschicht-chromatographische Analyse

Peu de méthodes d'évaluation quantitative, utilisées dans la chromatographie en couche mince, sont optimalement appropriées à la gamme d'application de cette méthode de séparation microanalytique. La plupart des méthodes employées jusqu'ici sont trop insensibles par le facteur 10. De plus en plus, on applique donc des méthodes d'évaluation directe, dont nous rapportons par la suite. En ce cas, des quantités, dans l'ordre du micro- et nanogramme, présentes dans les différentes zones du chromatogramme, suffisent à l'évaluation quantitative. Le dosage se fait, à l'aide des appareillages appropriés, par la mesure spectrophotométrique de la rémission. La reproductibilité des résultats se situe près de s _rel. = ±3–4%.     

Utilisation des reactions photonucleaires d'activation et des reactions photoneutroniques de production de neutrons pour l'analyse par activation systematique et instrumentale a haute sensibilite d'echantillons de minerais et mineraux

Résumé On a montré par les résultats d'irradiations d'échantillons polymétalliques et de minerais W−Mo, de minerais alcalins ou autres par irradiation dans un rayonnement γ de freinage d'électrons ou aux photoneutrons d'un bétatron ou aux microtrons à l'accélérateur linéaire d'électrons de 12 à 30 MeV que l'on peut identifier les produits d'activation des réactions aux neutrons et photonucléaires de 21 éléments (du F au Pb). On a considéré les conditions de mélange et d'irradiation principale des échantillons en irradiation freinée et aux photoneutrons pour l'analyse simultanée de 2 à 8 éléments avec un seuil de sensibilité, de 0,1 ppm (en poids %=de 0,001% à 0,0001% pour Cu Zn, Mo, W, Au ... et seulement 0,1% en poids pour Fe et Ca).     

Results from multi-trace-element neutron activation analyses of marine biological specimens

Résumé Un grand nombre d'échantillons biologiques marins, s'étendant du varech au thon, à l'espadon et aux mammifères marins, ont été analysés pour évaluer la teneur en mercure, sélénium et zinc grace à l'analyse par activation aux neutrons thermiques et en employant un spectromètre Ge(Li). Dans ces conditions, des teneurs aussi faibles que 0,01 ppm de Hg, 0,02 ppm de Se, et 0,2 ppm de Zn sont détectées. De nombreux résultats intéressants ont été obtenus et sont décrits. On est en train d'étendre cette étude à d'autres éléments à l'état de trace en utilisant des séparations radio-chimiques après irradiation.      

Application of neutron activation analysis to the investigation of natural and pollution aerosols

Résumé On attend généralement beaucoup de l'analyse par activation neutronique pour apporter des données sur les traces de métaux rencontrées dans les milieux atmosphériques pollués. Ces données devraient conduire à un projet de contr?le effectif de la pollution. On discute 5 articles de Colloque en tant qu'exemples de la nature des recherches sur la pollution de l'air, sur l'amĺioration des techniques analytiques pour aller au devant des besoins relatifs aux applications à l'environnement et sur la comparaison de techniques associées. L'expérience de l'auteur de l'article et de ses collaborateurs est alors prise comme exemple des différentes applications qui peuvent être faites de l'analyse par activation pour l'étude de traces métalliques dans la matière spéciale qu'est l'air urbain. Ceux qui pratiquent l'analyse par activation sont amenés à porter leur attention sur l'étude à grande échelle des problèmes de l'environnement et à ne pas réduire leurs efforts aux seuls aspects analytiques.      

Determination of 12 selected microelements in air particles by neutron activation analysis

Résumé La méthode d'analyse par activation neutronique combinée avec une séparation radiochimique est utilisée pour le dosage des éléments As, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, La, Sb, Se, Sn et Zn dans des échantillons de poussière. On réalise l'échantillonnage une fois par mois par une „méthode de retombées” dans des bouteilles de polyéthylène.      

Some microanalytical uses of small-diameter charged-particle beams

Résumé Il est souvent nécessaire d'obtenir des renseignements analytiques sur des échantillons de faible volume soit pour caractériser qualitativement ou quantitativement des microquantités de matière, soit pour permettre l'étude des variations locales de composition. Les flux de particules chargées produits par les accélérateurs à haut voltage peuvent être focalisées jusqu'à des diamètres de quelques microns permettant ainsi d'appliquer à l'analyse de faible volume de nombreuses méthodes d'activation aux particules chargées par réactions nucléaires. Les renseignements analytiques peuvent être tirés de l'examen sélectifs des radiations émises durant l'irradiation aux particules chargées ce qui peut inclure la diffusion élastique, les particules chargées émises, l'émission γ et X. Les variations locales de concentrations d'un élément peuvent être suivies en balayant la surface de l'échantillon par le faisceau d'ions, soit par un mouvement mécanique de l'échantillon, soit par déflection du faisceau. Les techniques avec un micro faisceau sont maintenant utilisées pour obtenir des résultats sur des matériaux métallurgiques minéralogiques et semi-conducteurs.      

Analyse des lanthanides,du hafnium,du scandium,du chrome,du manganese,du cobalt,du cuivre et du zinc dans les mineraux et les roches par activation neutronique

Résumé Pour utiliser au mieux les possibilités de l'analyse par activation et de la spectrométrie γ à l'aide des détecteurs à semi-conducteurs, nous proposons des schémas de séparations rapides qui permettent d'effectuer les analyses de routine des lanthanides, du scandium, du chrome, du manganèse, du cobalt, du cuivre et du zinc, dans la plupart des minéraux et des roches avec une précision comprise entre 3 et 10%. La méthode a été appliquée à une grande variété d'échantillons et testée sur des standards. Nous montrons par quelques exemples tout son intérêt dans les études géochimiques systématiques des éléments de transition.