تعیین ناخالصی ها در اکسید اورانیم
معمولاً روش SSMS برای تعیین غلظت عناصر ناخالصی برن (B ) ، آهن ، کلسیم ، زیرکونیم و پولوتنیم 239 در اکسید دیر گداز اورانیم ( UO2 ) بکار میرود .
آماده سازی نمونه :
نمونه مورد استفاده پودر زنیتر شده اکسید اورانیم ، که بسیار رادیو اکتیو است می باشد . حمل و نقل نمونه بایستی در یک ظرف یا دستکشهایی که امکان نشر رادیو اکتیو نباشد انجام گیرد هر گرم از اکسید اورانیم در هر ثانیه عدد ذرات آلفا پخش می کند که پخش این ذرات بطور موثری می تواند توسط دستکش های لاستیکی یا شیشه های اکریلیت از نوع plexiglass یا حتی کاغذ متوقف شود . بزرگترین خطر از برخورد رادیو اکتیو و استنشاق آن ایجاد شود . نمونه دو تا آنالیز نیاز دارد ، اول اینکه برای اینکه مقدار دقیق آهن مشخص شود بایستی با رقیق سازی ایزوتوپ تعیین شود عناصر باقیمانده جزئی در نمونه به نسبت آهن در تحقیق تعیین می شود اندازه گیری رقت ایزوتوپ نیاز به محلول شدن کامل نمونه در یک اسید کاملاً خالص دارد .
نسبتgr 5/0 پودر 233 Uo2 بصورت دقیق اندازه گیری شده و در یک میلی لیتر اسید نیتریک چهار مولار با رساندن حجم به ده میل لیتر رقیق می شود .
یک میلی لیتر قرص رادیواکتیو ( ریز نمونه ) که شامل 005/0 گرم از اکسید اورانیوم هست با یک میکروگرم آهن 57 غنی شده جوانه می زند و مخلوط آنها روی نوک دو الکترود گرافیتی کاملاً خالص خشک می شود ، gr 1/0 پودر 233 Uo2 با پودر نقره کاملاً خالص مخلوط می شود و توسط گلوله های پلاستیکی هموژن شده و به داخل الکترودها فشرده می شود .
داده ها :
نمونه یا آهن میخچه ای آماده شده روی الکترود های گرافیتی اسپارک می شود تا مجموعه ای از هشت طیف نوری در روی بشقاب فتوگرافیکی در همان پرتوهای یونی متراکم تولید شود ( 1 nc ) تا اینکه آهن نمونه را تعیین کند. الکترودهای پودر نقره فشرده شده سپس در منبع یون جایگزین شده و اسپارک میشود ، تا مجموعه ای ازهشت طیف نوری بعدی را ایجاد کند که شامل 10,3,1,0.3,0.1,0.03,0.01,0.003 nC ، برای اندازه گیری دیگر عناصر نسبت به آهن میباشد.
خلاصه سازی داده ها:
بشقاب فتوگرافیکی بطور نرمال با تاریک سازی بشقاب مبدل به چگالی یونی برای خطوط مورد علاقه ایزوتوپ ، خوانده می شود.
داده های ایزوتوپهای رقیق آهن در جدول یازده نشان داده شده است و غلظت آهن بصورت زیر محاسبه می شود.
Rspike و Rsample شعاع در زیر نمونه و نمونه است Rm شعاع اندازه گیری شده در مخلوط می باشد.
داده های خام برای نمونه نقره ای پودر شده در جدول 12 آمده است
فاکتور حساسیت نسبی این عناصر نسبت به آهن عبارتند از:
غلظت این عناصر بصورت زیر محاسبه می شود.
a ایزوتوپ اندازه گیری شده عنصر M می باشد.
b ایزوتوپ اندازه گیری شده در آهن می باشد.
و RSF(M) فاکتور حساسیت نسبی برای M نسبت به آهن می باشد.
برای مثال در در 1nC نتیجه بصورت زیر است.
نتایج برای بقیه عناصر در جدول 13 نشان داده شده است.