Die zerstörungsfreie, aktivierungsanalytische Bestimmung spezieller Spurenelemente mit hochselektiven 2fach- und 3fach-γ Koinzidenzanordnungen unter Berücksichtigung wichtiger Störfaktoren

Zusammenfassung

Im Zusammenhang mit der Bestimmung von Kupferspurengehalten im ppm- und ppb-Bereich über die⁶⁴Cu-Vernichtungsstrahlung mit Hilfe einer verbesserten hochselektivenγ,γ-Koinzidenzanordnung wurde insbesondere die Störung durch Paarbildung an 22 in Frage kommenden Störnukliden untersucht. Das relative Paarbildungsvermögen dieser Nuklide wurde berechnet und eine spezielle Nachweismethode zur Erkennung, Verringerung und Berücksichtigung der Störung angegeben. Das Verfahren wurde zur Bestimmung des Kupfergehaltes von Standard-gesteinen, Steinmeteoriten und Molybdänglanzen angewandt.

Für die Bestimmung einer Reihe anderer Nuklide, die drei oder mehrγ-Quanten entweder in Kaskade oder einγ-Quant zusammen mit der Vernichtungsstrahlung emittieren, führt die Verwendung der Dreifach-γ-Koinzidenz zu einer beachtlichen weiteren Erhöhung der Selektivität und einer Verbesserung hinsichtlich der störenden Zufallsimpulse. Eine wichtige Anwendung der Dreifachkoinzidenz wurde in der direkten Bestimmung von Iridiumspuren (bis herab zu 20 ppb) in Eisenmeteoriten gefunden.

Summary

Non-destructive neutron activation analysis of copper traces in the ppm- and ppb-range has been studied by means of an improved and highly selectiveγ,γ-coincidence, using the⁶⁴Cu-annihilation radiation, with particular reference to interfering pair production. For 22 interfering nuclides the relative pair production rate was calculated. A method for detection, reduction, and correction was developed and applied to the determination of copper contents in standard rocks, stony meteorites, and molybdenites. Especially the²⁴Na interference was succesfully overcome. For a number of nuclides, emitting three or moreγ-quants either in cascade or oneγ-quant together with the annihilation radiation, it has been shown that triple coincidence leads to a considerable further improvement in selectivity combined with a reduction of random coincidences. The triple coincidence has been applied to the direct determination of iridium traces (down to 20 ppb) in iron meteorites.