Способ резонансного возбуждения долгоживущих изомерных состояний изотопов серебра гамма-лучами

Способ резонансного возбуждения долгоживущих изомерных состояний изотопов серебра гамма-лучами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ац вдззвв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскии

Социалистических республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.11.75 (21) 2191594/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06,77.Бюллетень № 21 (4б) Дата опубликования описания 2.08.77 (51) М. Кл.

6 01 Й 23/00

Cj 0 1 М 2 7/7 8

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 539.172. .3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Алпатов, А. Г. Беда, Г, Е, Бизина и A. В. Давыдов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕЗОНАНСНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ

ИЗОМЕРНЫХ СОСТОЯНИЙ ИЗОТОПОВ СЕРЕБРА

ГАММАЛУЧАМИ

Изобретение .относится к области ядерной физики и может быть использовано при проведении исследований по резонансному возбуждению ядер гамма-лучами.

Известны способы возбуждения резонансных уровней ядер $1) с помощью кулоновского возбуждения, Однако эти способы не позволяют возбудить долгоживущие изомериые состояния изотопов серебра.

Наиболее близким техническим решением является способ резонансног о возбуждения долгоживущихх изомериых состояний изотопов серебра гамма-лучами (2), основанный на применении эффекта Мессбауэра, состоящий И в том, что радиоактивный источник возбуждающих гамма-лучей и поглотитель, содержащий возбуждаемые ядра, помещаются в непосредственном контакте друг с другом внутри криостата при температуре жидкого гелия и после выдержки в течение времени, соответствующего нескольким периодам полураспада изомерного состояния, производит ся измеГэние наведенной в поглотителе гамма-активности, выполняемое в условиях от 2в сутствия фона, обусловленного рабочим гамма-источником, Однако изложенный выше способ резонансного возбуждения долгоживущих изомерных состояний с использованием изотопа Ag

10т не может быть использован для проведения экспериментов с другим изотопом серебра оч, лц, который имеет близкие изотопу

<от

Ag характеристики первого возбужденного уровня: период полураспада-равен 40 сек, энергия испускаемых гамма-лучей 90 Кэв, по той причине, что необходимое количест

<оа во радиоактивного изотопа Я не может быть получено за разумное время облучением серебра на циклотроне, поскольку nepuoli полураспада радиоактивного изотопа (оа- 4 бравен 416 дням. В свою очередь, работа с изотопом тот".

А связана с существенными затруднениями. от

Источник гамма-лучей С 3 можно изготовить только на циклотроне, что приводит к большой стоимости источников, а малый период полураспада Сс не позволяет от транспортировать источники на большие расстояния.

533158

Целью предлагаемого изобретения является использование в экспериментах по резонансному вО;побуждению другого изотопа серебра — Ag. Поставленная цель дости«, 1о9 гается тем, что пластинки для источника возбуждаюших гамма-лучей и поглотителя изготавливают из одного и того же образца диамагнитного сплава серебрс палладий с содержанием серебра в пределах от50ат.% до 90 ат, % подвергают отжигу, после о чего источник возбуждаюших гамма-лучей получают облучением пластинки сплава нейтронами. При облучении идет реакция

Рй+> — Pd-ту

109

Изотоп 1оэ Д РаспадаетсЯ пУтем P - Рас пала с периодом полура".пада 1 3,6 час, 1о9 цреврашаясь в Ag в возбужденном состоянии. Гамма-лучи А используются

1оч для резонансного возбуждения неактивных 20 ядер Ag i входяших в состав поглоти» оч теля гамма-лучей. Для ликвидации магнитных полей, действуюших в парамагнитном образце палладия на образуюшиеся при распаде палладия ядра серебра, вызываю ших сильное уширение резонансной линии, сплав серебро-палладий содержит серебра

50 ат.%. При этом сплав представляет собой диамагнитное вещество, Длительный отжиг сплава в вакууме, создает упорядочен- о ную структуру, благоприятную для осушест вления резонансного возбуждения ядер серебра в образце такого сплава.

Для проведения эксперимента по резонансному возбуждению изготавливается сплав серебро-палладий из чистых метал- . лов с содержанием серебра в пределах от

50 ат.% до SO ат,%,затем из одного и того же образца сплава изготавливаются

Пластинки для источника и поглотителя тол 4О шиной 0,3 мм. Пластинки подвергаются отжигам, после чего пластина, предназначенная для изготовления источника, облучается нейтронами в реакторе. Дальнейший пр цесс резонансного возбуждения. осушествля- 45 ется так же, как описано выше для изотопа "о, Предлагаемый способ дает возможность осуществить эксперименты по возбуждению долгоживушего изомерного состояния, 109

Ду, для которого подобные эксперименты еше не были выполнены. При этом исполь1 зуется радиоактивный гамма-источник, пери, oa полураспадакоторогэ приблизительного в два раза больше, чем у ранее используемого радиоактивного изотопа Cd, . Благодаря вы1О& сокому содержанию РД в естественной смеси изотопов (26,7%) и большому сече4 op нию активации РЙ тепловыми нейтронами (12 «+ 3) барн появляется возможность получения более сильных источников гамма-лучей на реакторах средней мошности, лри этом процесс изготовления источников зна чительно удешевляется. Возможность получения источников на реакторе сушественно расширяет круг лабораторий, способных осушествлять подобные эксперименты.

Одним из основных преимушеств данного способа является возможность многократного облучения одной и той же пластинки в серии экспериментов, что позволяет осушествить более обширную программу исслэ. дований по резонансному возбуждению долгоживуших изомерных состояний изотопов серебра.

Формула изобретения

Способ резонансного возбуждения долгоживущих изомерных состояний изотопов серебра гамма-лучами, основанный на применении эффекта Мессбауэра, состоящий в том, что радиоактивный источник возбуждаюших гамма-лучей и поглотитель, содержаший возбуждаемые ядра, помешают в непосредственном контакте друг с другом г внутри криостата при температуре жидкого гелия и после выдержки в течение времени, соответствующего нескольким периодам полу 1 распада изомерного состояния, производят измерение наведенной в поглотителе гамма-активности, выполняемое в условиях от« сутствия фона, обусловленного рабочим гамма-источником, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью использования в экспериментах по резонансному возбуждению из<ъ109 топа серебра ., Ат пластинки для источника возбуждаюших гамма-лучей и поглотителя изготавливают из одного и того, же образца диамагнитного сплава серебропалладий с содержанием серебра в пределах от 50 ат.% до 90 ат. %, подвергают отжигу, после чего источник возбуждаюших гамма-лучей получают облучением пластинки сплава нейтронами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Олесан Д. P. и др. Раблюдение эффекта Мессбеуэра в С8-238 с помошью кулоновского возбуждения — В сб. "Эффект Мессба уэра", М., Атомиздат, 1969, с. 46-7 1, 2. Бизина Г. Е. и др. Эксперименты по резонансному возбуждению изомерного сосл 107 тояния л г со средним временем >:<изни

63 сек", ЖЭФТ, 1963, т. 45, с. 1408.