Application de la methode de dosage en surface a l'aide des reactions nucleaires pour l'evaluation de l'interference surface-masse

Résumé Dans un programme de recherche visant à étudier les différentes méthodes de dosage de l'oxygène dans les métaux non ferreux, nous avons été amenés à examiner l'influence de l'oxygène de surface sur la détermination de l'oxygène dans la masse. Cette analyse de la surface a été réalisée en utilisant les réactions nucléaires induites par des particules chargées de faible énergie obtenues à l'aide d'un accélérateur Van de Graaff de 2 Mev.     

Nouvelle Classe de Sucres a Liaison Osidique Stabilisee : 1-Desoxy-1,1,1-trifluoro-pent(hex)-2-uloses; Obtention de Quelques Derives

Abstract

L'hydrolyse acide des acétals et en particulier des osides fait intervenir un carbocation intermédiaire stabilisé par l'oxygène voisin; un substituant électroattracteur en α de l'atome d'oxygène ou de carbone d'un tel cation déstabilise cedernier et rend l'hydrolyse des acétals plus difficile. C'est ainsi que pour un 2-méthoxy-tétrahydropyrane, le remplacement en C-6 d'un groupement CH₂OH par CO₂Et¹ provoque une diminution de la vitesse d'hydrolyse d'un facteur de 200. Il est également bien connu que les 2-désoxy glycosides sont hydrolysés bien plus rapidement que leurs analogues 2-hydroxylés. Le même résultat est obtenu avec un atome d'halogène; c'est ainsi que Horton et coll.² en introduisant un atome d'iode en position 2′ d'analogues de la daunorubicine et de l'adriamycine ont pu augmenter leur efficacité in vivo. Compte tenu de la taille réduite de l'atome de fluor qui modifie peu l'encombrement de la molécule, plusieurs travaux ont été consacrés à l'introduction d'un fluor en position 2 d'osides pour ralentir leur vitesse d'hydrolyse in vivo. ^3-5 Cette même démarche a conduit d'autres auteurs à synthétiser des 2,2-difluorosucres.⁶ On pouvait donc envisager de remplacer l'hydrogène en C-1 de certains sucres par un groupement trifluorométhyle pour obtenir ainsi une nouvelle classe d'osides, dont la liaison osidique serait très stabilisée, ce qui devrait accroître leur durée de vie in vivo; on sait en effet ⁷ que les acétals de trifluorométhylcétones sont très difficiles à hydrolyser. Nous avons récemment décrit⁸ l'obtention des composés 1 et 9 et, on pouvait envisager de substituer l'hydroxyle anomérique de tels 2-uloses par divers nucléophiles. Les substitution nucléophiles en α d'un groupe CF₃ sont difficiles^9,10 et font en général intervenir un carbocation du type CF₃-C⁺R¹-XR² stabilisé par un hétéroatome X(O, S)^11-15 ou par un phényle.⁹ Ce carbocation est formé dans quelques cas par voie électrochimique,^14-15 mais, dans la plupart des travaux, il résulte soit de la rupture d'une liaison CR¹-Y assistée par un acide de Lewis soit de la solvolyse de cette liaison.⁹ Pour éviter l'emploi d'un acide de Lewis incompatible avec des groupes protecteurs acido-sensibles, nous avons mésylé l'hydroxyle anomérique pour obtenir un meilleur groupe partant. Nous décrivons dans cette note les résultats préliminaires obtenus principalement par action de divers nucléophiles sur ces mésylates.     

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).      

Determination de O et N dans les metaux alcalins et de O dans d'autres metaux par methode d'activation γ avec separation chimique des isotopes de courtes periodes

Résumé On a étudié une méthode de séparation rapide des isotopes de courte période¹⁵O et¹³N dans les métaux alcalins et¹⁵O dans d'autres métaux pour déterminer l'oxygène et le carbone par activation γ à l'aide d'un microtron.     

Dosage du silicium dans l'aluminium raffine par irradiation aux neutrons thermiques et separation de la silice par precipitation

Résumé La réaction³⁰Si (n, γ)³¹Si (2,6 h) est suffisamment sensible pour permettre le dosage du silicium présent dans un matériau à de très faibles teneurs. Toutefois, le fait que le rayonnement utilisable soit un rayonnement β⁻, suppose une séparation chimique très sélective du silicium, réalisable dans un laps de temps suffisamment court. Les méthodes de séparation habituellement utilisées pour le dosage de traces de silicium:—extraction du complexe silico-molybdique, —distillation de l'acide fluosilicique, ne nous ont pas permis d'obtenir des résultats fiables. On a donc utilisé la méthode de précipitation, après addition dans les échantillons et les étalons, d'une masse exactement connue de silice en solution. Compte tenu du fait que le rendement de précipitation s'établit avec précision par simple pesée, la réaction n'a pas besoin d'être quantitative. Le précipité est purifié par double précipitation et sa pureté contr?lée par spectrométrie γ. Après remise en solution dans HF à une température de 5° C afin d'éviter des pertes en Si, le comptage est effectué dans une capsule à fond de mylar posée sur le compteur; on a ainsi une excellente reproductibilité de comptage et on mesure l'activité de la couche limite. Les étalons, constitués par de la laine de quartz, sont traités de la même fa?on que les échantillons. L'expérience montre que les interférences chimiques sont négligeables. Par contre une très bonne thermalisation du flux de neutrons est indispensable à cause des réactions:³¹P (n,p)³¹Si³⁴S (n, α)³¹Si. Compte tenu des teneurs en phosphore et en soufre dans l'aluminium raffiné, et des caractéristiques du flux de neutrons au cours de l'irradiation dans un caisson d'eau lourde, notre limite de dosage est de 3±0,5 μg/g. Les résultats obtenus permettent d'obtenir de très bons recoupements et notamment des droites d'étalonnage précises pour la spectrographie d'émission. On peut traiter 6 échantillons et 2 étalons en une journée de 8 heures.     

Localisation exacte du fluor le long d'aiguilles polluees d'abies alba par microanalyse au moyen de protons

Résumé De micro-analyse par réaction nucléaire est utilisée pour étudier la répartition d'éléments polluants dans les végétaux. C'est ainsi que la détection directe du rayonnement α de la réaction¹⁹F (p,α)¹⁸O est un moyen d'observer quantitativement la répartition du fluor accumulé par des aiguilles polluées d'Abies alba. Par cette technique, qui permet de mesurer la quantité de fluor réparti près de la surface, nous avons mis en évidence deux sites distincts d'accumulation du fluor: l'un à la pointe nécrosée de l'aiguille, le deuxième dans la bande étroite de tissus faisant la démarcation entre les tissus sains et les tissus nécrosés. La répartition du fluor le long de l'aiguille et les teneurs mesurées diffèrent selon la face considérée: la face supérieure est plus polluée que la face intérieure. L'age des aiguilles intervient d'autre part sur l'importance de l'accumulation fluorée.     

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.     

Dosage de l'arsenic,du selenium,du telure,dans le soufre elementaire

Résumé Ces trois éléments et particulièrement l'arsenic sont des poisons pour les catalyseurs d'oxydation d'anhydride sulfureux en anhydride fulfurique. L'analyse par activation permet de doser simultanément ces trois éléments dans le soufre. Après irradiation le soufre est mis en solution en présence de soude et de sulfure de carbone. L'analyse est effectuée de manière instrumentale lorsque les teneurs en As, Se et Te sont supérieures à 1 ppm. Pour les concentrations inférieures on effectue des séparations chimiques avec ajoute d'entra?neurs.     

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%.     

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.      

Continental,marine and anthropogenic contributions to the inorganic composition of the aerosol of an industrial zone

Résumé On peut déterminer, grace à l'analyse multi-éléments par activation neutronique et à un réseau de stations multiples, les concentration et les répartitions de plus de 30 éléments dans un milieu de particules véhiculées dans l'air. Cette étude tente tout d'abord d'établir la composition du “blanc” local dans une zone industrielle, l'échantillonnage se faisant lorsque les stations ne sont pas sous l'influence immédiate d'émissions locales. On compare ces niveaux à ceux du “blanc” réel et on soustrait les contributions naturelles. On choisit les jours d'échantillonnage en fonction des paramètres météorologiques; un essai de superposition des émissions des industries locales sur ce “blanc” local est alors réalisé. La comparaison des facteurs d'enrichissement permet l'identification des polluants jouant un r?le significatif dans la zone. On localise les sources principales en comparant pour différentes stations d'échantillonnage, les concentrations en fonction de la direction du vent.      

Application de quelques methodes de microanalyse a l'etude des couches de passivation de l'acier inoxydable

Résumé Dans le but de préciser les phénomènes responsables de la corrosion fissurante de l'acier inoxydable, nous avons analysé les films de passivation formés à la surface d'échantillons exposés au MgCl₂ bouillant. Suivant la durée du traitement l'épaisseur de ces films varie entre quelques centaines et quelques milliers d'angstr?ms. Les méthodes d'analyse utilisées sont l'activation aux neutrons et aux particules chargées, l'émission ionique secondaire et la io noluminescence atomique. Les résultats obtenus sont décrits et comparés entre eux. Ces expériences mettent en évidence l'intérêt qu'il y a à associer les méthodes qui apportent des renseignements complémentaires.     

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.      

Dosage de l'oxygene dans l'aluminium

Résumé L'analyse par activation au moyen de protons, hélions 4, hélions 3 et photons γ a été utilisée pour doser l'oxygène dans l'aluminium. Une comparaison des résultats obtenus à l'aide des différentes particules est ainsi possible. Il appara?t que l'activation au moyen d'hélions 3 est la plus appropriée pour déterminer la teneur en oxygène de l'aluminium qui, quelle que soit la pureté des échantillons analysés, est très faible.     

Etude et mise au point de methodes de determination par activation de Au,ta et sc dans des echantillons de substances naturelles

Résumé On a présenté les méthodes d'analyse par activation de petites concentrations d'Au, Ta et Sc dans des roches, des minerais et des minéraux. On a utilisé comme moyen d'activation un réacteur nucléaire et un accélérateur linéaire puissant. On a réalisé ainsi les réactions (γ, γ) pour la détermination de Au et (γ,n) pour celle de Ta. Dans un flux de neutrons thermiques de réacteur, on a effectué la détermination de Au, Sc, Ta par réactions (n,γ) à l'aide de séparation radiochimique des isotopes correspondants.     

Variational Properties of Adiabatic Molecular Wave Functions and Their Generalizations for Collision States

Born-Oppenheimer wave functions are shown to be variationally stable with respect to all other approximations to unbound-state molecular wave functions that are products of an electronic factor, and a function of nuclear coordinates only. The validity of this result is verified for functions having an “outgoing wave” or “ingoing wave” or “standing wave” behaviour. In the case of either of the first two classes of wave functions we use a variational principle associated with the transition matrix to derive our conclusion, whereas in the treatment of the third class, of “standing waves”, a variational principle for the reaction operator is employed. We then extend our investigations to the set of wave functions that are a finite sum of terms, each of which is a product of an electronic factor and an arbitrary function of nuclear coordinates. The result that emerges is that the variationally stable functions of this set are those whose nuclear functions satisfy Born's set of coupled equations for nuclear motions. On démontre que les fonctions d'onde de type Born-Oppenheimer sont stables du point de vue variationnel, par rapport à toute autre approximation d'une fonction d'onde moléculaire pour un état non lié, qui est le produit d'un facteur électronique et d'une fonction des coordonnées nucléaires seules. On vérifie ce résultat-ci pour des fonctions de type “onde sortante”, “onde incidente” ou “onde stationnaire”. Dans le cas d'une des deux premières classes de fonctions d'onde on déduit ce résultat d'un principe de variation associé à la matrice de transition, tandis que pour la troisième classe le même résultat est obtenu d'un principe de variation pour l'opérateur de réaction. Enfin on considère des fonctions d'onde, qui peuvent être écrites comme une somme finie de produits d'un facteur électronique et d'une fonction arbitraire des coordonnées nucléaires. On en déduit une condition pour les fonctions de cette classe-ci, qui sont stables du point de vue variationnel: ce sont celles dont les fonctions nucléaires satisfont au système d'équations couplées de Born pour les mouvements nucléaires. Es wird bewiesen, dass Born-Oppenheimer Wellenfunktionen von variationaler Standpunkte aus stabil sind mit Rücksicht auf alle andere Approximationen einer molekularen Wellenfunktion für einen nicht-gebundenen Zustand, die Produkte von einem elektronischen Faktor und einer Funktion der Kernkoordinaten sind. Dieses Resultat wurde für Funktionen, die sich als “ausgehende Wellen”, “einfallende Wellen” oder “stehende Wellen” verhalten, bestätigt. Für die zwei ersten Klassen wurde dabei ein Variationsprinzip für die Ubergangsmatrize, für die dritte Klasse eines für den Reaktionsoperator, angewendet. Schliesslich wurden solche Wellenfunktionen betrachtet, die eine endliche Summe von Produkten eines elektronischen Faktors und einer willkürlichen Funktion der Kernkoordinaten sind. Davon wurde eine Bedingung für von variationaler Standpunkte aus stabile Funktionen dieser Klasse hergeleitet: solche Funktionen müssen Lösungen von Born's gekoppelten Gleichungen für Kernbewegungen sein.     

Etude par spectrometrie raman de corticosteroides derives de la fluocortolone: trimethylacetate et caproate

Les spectres Raman de trois corticostéroïdes: fluocortolone base, triméthylacétate et caproate de fluocortolone (TMAF et CAF) ontétéenregistrésàl'état polycristallin entre 150 et 4000 cm^?1. Une attribution des raies observées est proposée. Elle a montréla complexitédu problème poséàsavoir la différenciation de trois composés de structure trés voisine. Cependant quelques intervalles de fréquences contenant des raies spécifiques sont susceptibles d'e?tre utilisés afin de permettre l'identification des composésétudiés. Il convient en premier lieu de distinguer tout particulièrement les raies situées entre 1500 et 1800 cm^?1. Dans l'intervalle 1580–1690 cm^?1 celles-ci sont intenses et spécifiques de la structure conjuguée Δ^1,4 3-one des corticostéroi¯des ce qui permet de distinguer la classe de médicamentàlaquelle appartiennent les substancesétudiées. La zone de fréquence comprise entre 1690 et 1750 cm^?1 témoigne non seulement de la présence d'une fonction cétonique sur la chai?ne latérale mais aussi de l'existence d'une fonction ester suivant que l'on y trouve respectivement une ou deux raies (fluocortolone base 1701 cm^?1; TMAF 1728, 1745 cm^?1; CAF 1723, 1745 cm^?1. La fluocortolone base présenteà1635 cm^?1 une raie qui n'est pas retrouvée chez les dérivès estérifiés. En second lieu, nous retiendrons les zones spectrales représentatives des chai?nes latérales est?rifiées fixées sur le carbone C₂₁: chai?ne triméthylacétate 340–360, 570–610, 750–810 cm^?1 (dans cette dernière région commune au caproate et au triméthylacétate la différenciation des deux composés se fait grâceàla raieà796 cm^?1 absente dans le spectre du caproate); chai?ne caproate 1310–1350 cm^?1 (dans cet intervalle, le caproate présente un profil très particulier avec trois raies d'intensitévoisine). Cet ensemble de résultats doite?tre utilisépour identifier ces substances par spectroscopie Raman sur des quantitiés de l'ordre du picogramme provenant d'éluat d'HPLC.     

Analyse de traces par utilisation simultanee d'un abraseur ionique et des techniques de reactions nucleaires

Résumé On associe un faisceau d'ions de basse énergie (abraseur ionique) à un ensemble de microanalyse par observation directe des réactions nucléaires. Le système permet de tracer des profils de concentration par abrasion-comptage. Les résultats obtenus concernent: (a) la mesure des profils d'impureté (bore, phosphore) dans le silicium et le ZnTe. (b) l'étude de la diffusion de l'oxygène sous un flux de neutrons dans le niobium et le nickel.     

Analyse de couches minces de verres chalcogenures par diffusion elastique de protons et mesure de gammas prompts

Résumé Une méthode d'étude de la composition stoéchiométrique de couches minces (10 à 500 μg/cm²) de verres chalcogénures est développée. L'étude des réactions nucléaire; induites par bombardement de protons de basse énergie (<4 MeV) sur les éléments constitutifs Ge, As, Te et S, conduit à choisir la diffusion élastique et la détection de gammas prompts pour le dosage simulatené. La précision et la sensibilité de la méthode sont discutées à partir des résultats obtenus. L'utilisation de la résonance fine sur le soufre (p, p'γ) est appliquée à l'étude de l'homogénéité des cibles.     

Eine vereinfachte Methode der Mikro-C-H-Bestimmung in organischen Verbindungen

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur Kohlenstoff-Wasserstoff-Mikrobestimmung in organischen Substanzen beschrieben, die in verschiedenen Details von demPreglschen Verfahren abweicht. Die haupts?chlichsten Ab?nderungen sind die folgenden: Erstens dient als einzige die Oxydation vermittelnde Füllung ein Kupferdrahtnetzr?llchen und die Verbrennung vollzieht sich im wesentlichen unter der Einwirkung des Sauerstoffstromes; zweitens werden die Absorptionsr?hrchen, die die gleiche Form wie beiPregl aufweisen, jedoch etwas verkürzt sind, in senkrechter Stellung auf der Waagschale fixiert, wodurch es gelingt, sie rasch in eine für die W?gung günstige Lage zu bringen. Nach dem angegebenen Verfahren wurden bei den Verbrennungen einzelner Testsubstanzen gute Werte erhalten.

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Summary A method of microdetermination of carbon and hydrogen in organic substances is described, which differs in several details from thePregl procedure. The main points which have been altered are the following: Firstly, the combustion tube filling consists in a simple coppergauze roll, the combustion of the substance being achieved mostly by the action of the oxygen current; secondly, the absorption tubes are maintained in the same form as that proposed byPregl, only shorter, so as to be able to fix them vertically on the balance pan and rapidly realise a suitable position for the weighing. A few test substances were burnt according this procedure with satisfactory results.

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Résumé L’auteur décrit une méthode de microdosage du carbone et de l’hydrogène dans les substances organiques, qui diffère de la technique dePregl en plusieurs points de détail. Les modifications principales sont les suivantes: D’abord le remplissage du tube analytique consiste uniquement en un rouleau de cuivre et la combustion s’achève principalement par l’action d’un courant d’oxygène; ensuite, les tubes absorbeurs qui conservent la forme préconisée parPregl sont toutefois raccourcis et suspendus en position verticale à la balance, ce qui permet d’atteindre rapidement une position favorable à l’exécution de la pesée. On a obtenu en adoptant cette technique de bons résultats d’analyse avec quelques substances de référence.