An XRF method for the determination of common rare earth impurities in high purity yttrium oxide

Summary An XRF method for the determination of Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb in yttrium oxide has been developed. The samples are converted to yttrium oxalate and presented to the spectrometer in the form of pressed pellets. Philips PW-1220, semiautomatic X-ray spectrometer is used for analysis. Analysis lines have been chosen after careful study of line interferences. The lower estimation limit for Yb is 0.01% and for other elements it is 0.005%. The method has been tested for its accuracy by analysing synthetic samples with known composition.

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Bestimmung von häufig vorkommenden Verunreinigungen an Seltenen Erden in Yttriumoxid hoher Reinheit mit Hilfe der Röntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Ein Verfahren zur röntgenfluorescenzanalytischen Bestimmung von Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Yb in Yttriumoxid wurde ausgearbeitet. Die Probe wird zu Yttriumoxalat umgesetzt und in Form von Preßtabletten der RFA unterworfen. Das halbautomatische Röntgenfluorescenz-Spektrometer Philips PW-1220 wurde verwendet. Eine sorgfältige Untersuchung der Interferenzen führte zur Wahl der Analysenlinien. Die untere Bestimmungsgrenze liegt für Yb bei 0,01%, für die anderen Elemente bei 0,005%. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens wurde anhand von synthetischen Proben bekannter Zusammensetzung geprüft.

     

X-ray fluorescence method for the determination of rare earths, uranium and thorium in allanites

Summary An X-ray fluorescence (XRF) method for the determination of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Th and U in allanites is described. The estimation limits for different impurity elements are La 0.5–10%, Ce 2–20%, Pr 0.1–2.0%, Nd 0.5–10%, Sm 0.1–2%, Gd 0.1–2.0%, Th 0.2–4% and U 0.2–4%. The sample is diluted in the ratio of 19 by boric acid and double layer pellets are prepared. The precision of the method which varies from 0.2–15% has been determined for every element in each standard. Accuracy of the method is assessed by comparison of the values for rare earth, thorium and uranium content with those obtained by optical emission spectroscopic method and the values for uranium and thorium with those obtained by neutron activation analysis.

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Röntgenfluorescenzmethode zur Bestimmung von Seltenen Erden, Uran und Thorium in Allaniten

Zusammenfassung Das beschriebene Verfahren eignet sich zur Bestimmung von La, Ce, Pr, Nd, Sm Gd, Th und U in Allaniten. Die Bestimmungsgrenzen für die einzelnen Elemente betragen: La 0,5–10%; Ce 2–20%; Pr 0,1–2%; Nd 0,5–10%; Sm 0,1–2%; Gd 0,1–2%; Th 0,2–4%; U 0,2–4%. Die Probe wird mit Borsäure im Verhältnis 19 vermischt und zu Doppelschicht-Tabletten gepreßt. Die Reproduzierbarkeit beträgt 0,2–15% und wurde für jedes Element im jeweiligen Standard bestimmt. Die Richtigkeit des Verfahrens wurde durch Vergleich mit Ergebnissen der Emissionsspektralanalyse (SE, U) sowie der Neutronenaktivierungsanalyse (U, Th) beurteilt.

     

X-Ray fluorescence determination of Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Yb and Y in high purity gadolinium oxide

Summary An X-ray fluorescence method is described for the determination of Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Yb and Y in gadolinium oxide. Samples are taken in oxalate form and mixed with boric acid in the ratio 31. The mixture is pressed as a double-layer pellet. Selection of experimental parameters and choice of analysis lines is discussed. The estimation limit ranges from 0.005–1% for most of the elements.

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Röntgenfluorescenz-spektrometrische Bestimmung von Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Yb und Y in hochreinem Gadoliniumoxid

Zusammenfassung Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden die Proben in die Oxalatform übergeführt und mit Borsäure im Verhältnis 31 gemischt. Die Mischung wird zu einer Doppelschicht-Tablette gepreßt. Die Auswahl der geeigneten experimentellen Parameter sowie der Analysenlinien wird diskutiert. Die Bestimmungs-grenzen liegen für die meisten Elemente im Bereich 0,005–1%.

     

Direct determination of thorium in uranium oxide by X-ray fluorescence

Summary Thorium in uranium is determined directly at trace levels by an XRF method. Uranium oxide samples are put in the form of double layer pellets and analysed by using Philips PW-1220 X-ray spectrometer. The typical value of the precision of the method at 200 ppm level is ±10% and estimation range is 50–1000 ppm of thorium in uranium.

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Direkte Bestimmung von Thorium in Uranoxid durch Röntgenfluorescenz-Spektrometrie

Zusammenfassung Mit Hilfe der beschriebenen Methode kann Th in Spurenkonzentrationen direkt bestimmt werden. Die Uranoxidproben werden als Doppelschicht-Tabletten eingesetzt und mit Hilfe eines Philips PW-1220 Röntgenspektrometers analysiert. Die Genauigkeit im Bereich von 200 ppm beträgt ±10%. Der Anwendungsbereich liegt bei 50–1000 ppm.

     

X-ray-fluorescence analysis of high-purity holmium oxide for common rare earth impurities

Summary An X-ray fluorescence analysis method for determination of Gd, Tb, Dy, Er, Tm and Yb in Holmium oxide is described. Samples are converted to oxalate form and mixed with boric acid in the ratio 31. A double layer pellet is obtained by pressing about 800 mg of this mixture on a boric acid pellet. Selection of experimental parameters and analysis lines are discussed. The estimation limit ranges from 0.005% to 0.5%.

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Röntgenfluorescenzspektrometrische Analyse von hochreinem Holmiumoxid auf Verunreinigung von Seltenen Erden

Zusammenfassung Die Proben werden in die Oxalatform übergeführt, mit Borsäure vermischt (31) und in Mengen von 800 mg als zweite Schicht auf eine Borsäuretablette gepreßt. Die Auswahl der experimentellen Parameter und der Analysenlinien wird diskutiert. Die Erfassungsgrenzen für Gd, Tb, Dy, Er, Tm und Yo liegen im Bereich von 0,005–0,5%.

     

Determination of arsenic and zinc in tin oxide by X-ray fluorescence

Summary An XRF method to determine arsenic and zinc in high-purity tin oxide in the range of 10–1,000 ppm is described. The sample is pressed as a double-layer pellet and the analysis is carried out by using Philips PW-1220 X-ray spectrometer. Limits of detection are 13 ppm (As) and 8 ppm (Zn). Accuracy is better than 10% at a level of 50ppm; standard deviations are 8 and 9 % at this level.

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Bestimmung von Arsen und Zink in Zinnoxid mit Hilfe der Röntgenfluorescenz

Zusammenfassung Das beschriebene Verfahren eignet sich zur As- und Zn-Bestimmung im Bereich von 10 ppm–1000 ppm in Zinnoxid. Die Probe wird zu einer Doppelschichttablette gepreßt und die Analyse mit Hilfe eines Philips PW-1220 Röntgenspektrometers durchgeführt. Die Erfassungsgrenzen sind 13 ppm (As) bzw. 8 ppm (Zn). Die Genauigkeit ist besser als 10 % (50 ppm-Bereich); die Standardabweichung in diesem Bereich beträgt 8 bzw. 9 %.

     

X-ray fluorescence analysis of high-purity dysprosium oxide for Y, Eu, Gd, Tb, Ho and Er

Summary A rapid XRF analysis method for the determination of common rare earth impurities, viz. Y, Eu, Gd, Tb, Ho and Er, in dysprosium oxide is described. Samples are converted to oxalates which in turn are mixed with boric acid in the proportion of 21. A double-layer pellet is obtained by pressing the mixture on to a boric acid pellet. Selection of analysis lines and experimental parameters are discussed. The estimation range is from 0.005–0.5% for Eu, Gd, Tb, Er and from 0.01–0.5% for Y, Ho.

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Röntgenfluorescenzanalyse von hochreinem Dysprosiumoxid auf Y, Eu, Gd, Tb, Ho und Er

Zusammenfassung Die Proben werden in Oxalat übergeführt und im Verhältnis 21 mit Borsäure vermischt. Diese Mischung wird als zweite Schicht auf eine Borsäuretablette gepreßt. Die Auswahl der geeigneten Analysenlinien und die experimentellen Parameter werden diskutiert. Die Erfassungsgrenzen liegen im Bereich von 0,005–0,5% (Eu, Gd, Tb, Er) bzw. 0,01–0,5%(Y, Ho).

     

Determination of calcium in uranium by X-ray fluorescence

Summary An X-ray fluorescence method for the analysis of calcium in uranium in the range of 20 to 500 ppm is described. U₃O₈ samples are mixed with boric acid binder and double-layer pellets are prepared. The pellets are analysed using Philips PW 1220 semi-automatic X-ray spectrometer. Calculated lower limits of detection are better than 5 ppm for calcium in uranium.

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Bestimmung von Calcium in Uran durch Röntgenfluorescenz

Zusammenfassung Ein Verfahren für den Bereich von 20–500 ppm wird beschrieben. Die U₃O₈-Proben werden mit BorsÄure als Bindemittel vermischt zu Doppelschicht-Tabletten gepre\t, die mit Hilfe eines halbautomatischen Philips PW 1220 Röntgenspektrometers analysiert werden. Die untere Nachweisgrenze liegt bei 5 ppm Ca.

     

Trace metal analysis of sediments and particulate matter in sea water by energy-dispersive X-ray fluorescence

Summary The capability of energy-dispersive X-ray fluorescence was investigated for fast and simple chemical analysis of trace elements in sediments and particulate matter in sea water. Nuclepore 0.4 m pore-size membranes are recommended as optimal filters for a straightforward collection of suspended material. The collection of suspended trace metals by filtration seemed to give a sufficiently homogeneous filter load (s% <2.5). Data are presented on the concentrations of K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Pb, Rb and Sr with a fair precision (s% < 5.6) and accuracy.

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Bestimmung von Metallspuren in Ablagerungen und Schwebstoffen von Meerwasser mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluorescenz

Zusammenfassung Ein Verfahren zur raschen und einfachen Analyse der Metallspuren wird vorgeschlagen. Zur Sammlung der Schwebstoffe werden als optimal Nuclepore-Membranen (Porengröße 0,4 m) empfohlen. Dabei wird eine ausreichend homogene Filterbeladung erhalten (s% < 2,5). Mit befriedigender Reproduzierbarkeit (s% < 5,6) und Richtigkeit wurden folgende Elemente bestimmt: K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Pb, Rb und Sr.

     

Automated energy-dispersive X-ray fluorescence analysis of environmental samples

Summary A procedure is described for the routine automatic analysis of 20 elements in small environmental samples. Up to 50 samples a day can be processed. The instrument uses an energy dispersive X-ray spectrometer for the simultaneous detection of all elements during a 5–20 min measurement. Computer techniques are used for the subsequent data reduction of the X-ray spectra. The technique is applicable to air particulate matter filtered from the air, to suspended material in water which is filtered on a filter paper and to dissolved trace elements which are evaporated on filter paper or are collected on a thin ion-exchange loaded paper.

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Automatisierte energie-dispersive Röntgenfluorescenzanalyse von Umweltmaterial

Zusammenfassung Ein Verfahren zur automatischen Routinebestimmung von 20 Elementen in Umweltmaterial wird beschrieben. Bis zu 50 Proben je Tag können verarbeitet werden. Ein energie-dispersives Röntgenspektrometer wird zur simultanen Erfassung aller Elemente bei einer Messung von 5–20 min benutzt. Die nachfolgende Auswertung der Spektren wird mittels Computer durchgeführt. Das Verfahren findet Anwendung auf Schwebestaub oder in Wasser suspendierte Substanzen, die auf Filterpapier gesammelt wurden sowie auf gelöste Elementspuren, die auf Filterpapier getrocknet oder durch Ionenaustauschpapier angereichert wurden.

     

Determination of rare earth element distribution patterns in rocks and minerals by neutron-activation analysis

Summary A routine procedure for determining eleven of the fourteen naturally occurring rare earth elements (REE) in rocks and minerals is described. Following thermal neutron activation the samples are decomposed, in the presence of REE carriers, by fusion with Na₂O₂. The REE are separated as a group using a gel removal technique for silica and a conventional hydroxide-fluoride cycle. The REE concentrates are then counted with a high resolution Ge(Li) spectrometer system. Chemical yields are determined by reirradiation and counting of the carrier.The high precision and accuracy of the technique have been proven through replicate analyses and through analyses of the U.S. Geological Survey standard rock, W-1. The technique, with slight modifications, has been tested to date on more than a hundred rock and mineral samples. Experience has shown that the eleven REE determined by this technique more than adequately describe the total distribution patterns for the REE in naturally occurring samples.

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Neutronenaktivierungsanalytische Bestimmung der Verteilung der Seltenen Erden in Gesteinen und Mineralien

Zusammenfassung Ein Routineverfahren für die Bestimmung von 11 Elementen der Seltenen Erden in natürlich vorkommenden Mineralien und Gesteinen wird beschrieben. Die Proben werden mit thermischen Neutronen bestrahlt und anschließend die Substanzen nach Zusatz von Trägerelementen (Seltene Erden) mit, Na₂O₂ aufgeschlossen. Die Seltenen Erden werden dann als Gruppe mittels eines Hydroxid-Fluorid-Trennverfahrens isoliert. Silicium wird als Gel abgetrennt. Die Messung der Aktivitäten in den Lanthanidenkonzentraten erfolgt mit einer Ge(Li) Gamma-Spektrometer-Meßanordnung hoher Auflösung. Die bei der chemischen Abtrennung der Seltenen Erden erzielte Ausbeute wird anschließend durch Bestrahlung der Anreicherungsprodukte und Messung der Aktivitäten der Trägerelemente bestimmt.Die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Methode wurde durch die mehrfache Analysierung bestimmter Proben und von Standardgesteinen (z.B. W-1) geprüft. Mit leichten Änderungen wurde das Verfahren an über 100 Gesteins- und Mineralproben erprobt. Es hat sich gezeigt, daß mit den 11 durch Neutronenaktivierung quantitativ bestimmten Seltenen Erden die Verteilung dieser Elementgruppe in natürlich vorkommenden Mineralien und Gesteinen hinreichend gut beschrieben werden kann.

Presented at 3. Seminar Aktivierungsanalyse, Kernforschungszentrum Karlsruhe, May 30/31, 1972.     

Schnellbestimmung niedriger Wassergehalte in Kieselgelen mit einem R?ntgenfluorescenzspektrometer

Ohne Zusammenfassung

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Rapid determination of low water contents in silica gels by means of an X-ray fluorescence spectrometer

     

Spectrographic a.c. spark method for the estimation of yttrium in rare earth mixtures

Summary The spectrographic estimation of yttrium in rare earth mixtures was achieved within a concentration range of 1–90% by means of the a.c. spark method using a large quartz spectrograph. The sample was mixed with ceria and zinc oxide in the ratio 212. The Y lines 2414.68 Å and 2856.36 Å were used as analytical lines for the ranges of 1–15% and 10–90%, respectively. The Ce line at 2603.65 Å served as internal standard line. The standard deviation was 2–5%.

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Spektrographische Bestimmung von Yttrium in Gemischen Seltener Erden mit Hilfe der Wechselstrom-Funken-methode

Zusammenfassung Yttrium konnte im Konzentrationsbereich von 1–90% mit einem großen Quarzspektrographen bestimmt werden. Die Probe wird mit Cerdioxid und Zinkoxid im Verhältnis 212 gemischt. Als Analysenlinie dient die Y-Linie 2414,68 Å (1–15%) bzw. 2856,36 Å (10–90%). Als innere Standardlinie wird die Ce-Linie 2603,65 Å verwendet. Die Standardabweichung betrug 2–5%.

     

Trace element analysis via heavy ion induced X-ray fluorescence

Ohne ZusammenfassungWork supported by the National Science Foundation, Grant MPS 75-17746.     

Determination of rare earth impurities in high purity uranium by isotope dilution analysis

Summary An isotope dilution method for the determination of rare earth impurities in uranium has been developed and Ce, Nd, Sm, Eu and Gd have been determined in uranium oxide samples. The method involves isotopic dilution with enriched isotopes of the rare earths being measured, followed by the separation of rare earths from uranium. A mass spectrometer with thermionic source was used to determine the relative isotopic abundances in each of these rare earths. All these five elements were analysed selectively by preferential evaporation technique. Trace concentrations down to parts per billion range can be measured with good sensitivity and accuracy.

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Bestimmung von Verunreinigungen an Seltenen Erden in hochreinem Uran durch Isotopenverdünnungsanalyse

Zusammenfassung Eine Isotopenverdünnungsmethode wurde ausgearbeitet zur Bestimmung von Ce, Nd, Sm, Eu und Gd in Uranoxidproben. Das Verfahren umfaßt isotopische Verdünnung mit angereicherten Isotopen der zu bestimmenden Elemente und nachfolgende Abtrennung der Seltenen Erden von Uran. Die relativen Isotopenhäufigkeiten wurden mit Hilfe eines Massenspektrometers mit thermischer Ionenquelle bestimmt. Alle fünf Elemente wurden durch selektive Verdampfung analysiert. Spurenkonzentrationen bis herab zum ppb-Bereich konnten mit guter Empfindlichkeit und Genauigkeit erfaßt werden.

     

Analysis of uranium ores by energy dispersive X-ray fluorescence

Summary The determination of uranium in ores by energy-dispersive X-ray fluorescence (XFA) is demonstrated for uranium ore samples of known content. For calibration silica gel standards are used. Matrix effects are corrected by measuring the Compton scattering peaks. The radionuclide ¹⁰⁹Cd as well as a X-ray tube in combination with Mo or Sn as secondary targets are suited as X-ray sources. The mean relative deviation of the values found from the given values is 5%

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Analyse von Uranerzen mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluorescenz

Zusammenfassung Die Anwendbarkeit der energiedispersen Röntgenfluorescenzanalyse zur Bestimmung des Urangehaltes in Erzen wird am Beispiel von Uranerzproben bekannten Gehaltes demonstriert. Für die Eichung werden Kieselgel-Standards verwendet. Die Matrixeffekte werden mit Hilfe der ComptonStreupeaks korrigiert. Als Röntgenquellen eignen sich sowohl eine ¹⁰⁹Cd-Radionuklidquelle als auch eine Röntgenröhre mit Mo oder Sn als Sekundärtarget. Die mittlere relative Abweichung der Analysenwerte von den gegebenen Werten beträgt 5 %.

     

Schnellbestimmung des Wassergehaltes von Kieselgelen mit Hilfe der R?ntgenfluorescenzanalyse

Ohne Zusammenfassung

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Rapid determination of the water content of silica gels by means of X-ray fluorescence analysis