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14MeV中子活化分析测定地质样品中的硅和铝
1.简介
14MeV中子活化分析是一种测量样品中元素含量的非破坏性方法。由于中子具有较高的穿透能力和与原子核产生弹性散射效应的特点，因此可以穿透样品并穿透样品中的原子核。与传统的分析方法相比，中子活化分析具有许多优点，如分析速度快、灵敏度高、不需要毒性试剂和容易控制等。
2.中子活化分析测定硅和铝的原理
14MeV中子通过与样品中的原子核发生弹性散射，可以使核子处于激发态，从而释放出γ射线。核子从激发态到基态衰变时，会释放能量并发出γ射线。利用γ射线的吸收特性，可以测量γ射线在样品中的吸收。
由于硅和铝都是具有中子敏感性的元素，中子会与硅和铝的原子核产生核反应，从而使硅和铝处于激发态，随着核子从激发态到基态的衰减，γ射线便会发射出来。测量样品中γ射线的强度可以计算出样品中硅和铝的含量。
因此，通过测量样品中γ射线的能量和强度可以定量测量样品中硅和铝的含量。
3.样品制备和测量过程
将样品研磨成细粉末后，加入标准铝片作为内标准，然后将样品和内标准混合成充分混合的均匀混合物。将混合物置于14MeV中子束下进行激发，然后测量样品中γ射线的能量和强度。
由于硅和铝的γ射线谱线会和其他元素的谱线重叠，因此需要采用定量分析的方法来消除其他元素对硅和铝的干扰。具体而言，可以通过比较内标准和样品的γ射线强度比，以及所测定的硅和铝的相对灵敏度系数来计算样品中硅和铝的含量。
4.分析结果
通过中子活化分析测定地质样品中的硅和铝，可以获得地质成因解释和地球化学研究所需的基本数据。在地质学研究中，硅和铝的含量可以用来分析岩石来源和熔融的地球壳的物理和化学特性。
结论
在地质学研究中，中子活化分析获得了广泛应用。本文介绍了中子活化分析测定地质样品中硅和铝的原理、样品制备及测量过程，并阐述了中子活化分析测定硅和铝在地质学研究中的应用。中子活化分析具有样品处理简便、快速、高灵敏度和不需要使用有毒试剂的优点，因此有望成为地质学领域中不可或缺的分析技术之一。