방사화분석

요약 방사성 동위원소를 이용한 고감도 화학분석법의 하나로 시료를 원자로 속에 넣고 중성자나 하전입자 또는 γ선으로 충격하여 시료 중의 목적원소를 방사성 원소로 바꾼 뒤에 화학적으로 분리해서 그 방사성의 크기를 측정함으로써 목적원소를 정량검출한다. 또는 화학적 분리를 하지 않고 γ선스펙트럼에 의해 직접 문제의 핵종을 동정(同定), 비파괴적으로 정량할 수도 있다.

시료를 원자로 속에 넣고 중성자나 하전입자 또는 γ선으로 충격하여 시료 중의 목적원소를 방사성 원소로 바꾼 뒤에 화학적으로 분리해서 그 방사성의 크기를 측정함으로써 목적원소를 정량검출한다. 또는 화학적 분리를 하지 않고 γ선스펙트럼에 의해 직접 문제의 핵종을 동정(同定), 비파괴적으로 정량할 수도 있다.

지금 일정한 세기의 입자선의 유속(流束:입자수/cm²/sec)을 f라 하면, 그 속에 t시간 두었다가 조사(照射)를 그치고 나서 d시간 뒤에 생긴 핵종이 발하는 방사능 A_d는 A_d＝N_A f_σ(1－e^λt)e^λd 로 된다. 여기서 N_A는 조사된 핵종의 원자수, σ는 그 방사화 단면적(cm²), λ는 생성하는 핵종의 붕괴상수이다. 이 식에서 N_A 이외는 다 알 수 있으므로, 우선 A_d를 측정하여 N_A를 구하고 동위원소 존재비에 의해 그 원소의 질량을 계산한다.

그러나 실제로는 f를 정확히 구하기 어려우므로 표준시료를 만들어 이것과 미지의 시료를 동일조건에서 측정하여 비교하는 경우가 많다. 현재의 원소분석법으로는 최고로 감도가 좋아 여러 방면에 걸친 시료 속의 초미량(超微量) 성분의 정량분석에 가장 알맞은 방법으로 이용되고 있다.