Способ определения периода полураспада трития

.Юдени1,достигаобой три- ластный 24 7,ния ч. 10 еля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к методам регистрации параметров радиоак изотопов трития, Цель изобретения - повышение достоверности определения периода полураспада трития -ется тем, что в емкость с пртия дополнительно вводят балгаз, не содержащий водорода в молекулах и инертный по отношению к газообразному водороду и материалу стенок .емкости, причем измеряют зависимость от времени величины отнсодержания Не к балластномупробе, а период полураспада оют по определенному соотношени1 з.п. ф-лы.Изобретение относится к ядерной физике, в частности измерениям постоянных-расПада, и может быть использовано для получения нового5 достоверного значения периода полураспада трития (Т ) в газообраз 12ной смеси изотопов водорода.Цель изобретения - повышение достоверности определения периода полураспада путем исключения измерений абсолютных количеств трития и Не.Предлагаемый способ реализуют сле" дующим образом.Величины паРаметров в данном описании примера выбраны таким образом, чтобы при времени экспозиции пробы около одного года (время экспозиции измеряют точно) погрешность измерения Т 12 трития составила около 20 0,1%, 11 ри этом предполагается, что измерения проводят масс-спектрометрическим методом, а в количестве материалов емкостей и установки для наполнения их газами применяют мо либденовое стекло толщиной 1 мм;Пробу - газообразный тритированный водород любого состава (Т НТ, Т) - с целью отделения примесей, главным образом изотопов гелия,про пускают через нагретую до Т 6000 палладиевую мембрану в вакуумированз ный объем смесителя ( 100 см ) . Момент прохождения газом мембраны принят эа. Время перехода газом мембраны не должно быть велико, в нашем случае - не более 5 мин. Затем в объем смесителя напускают балласт 4ный газ - Не, выдерживают смесь тритированного водорода и Не для Рав номерного перемешивания в смесителе в течение 1 ч, напускают смесь в две ампулы ( 1 = 5 см, 6 = 1 см), причем парциальные давления в ампулах тритированного водорода и Не составляют4около 0,25 атм, затем отпаивают их, помещают в жидкий азот и хранят их в азоте в течение всего времени опыта, 11 римерно через полгода вынимают одну иэ ампул, помещают в вакуумированный ампулоломатель, разбивают ам 50 пулу, отделяют тритированный водород с помощью нагретой палладиевой мембраны, оставшейся смесью изотопов гелия заполняют около 100 ампул и их55 отпаивают. Момент прохождения газоммембраны принимают за 1, Затем ампулы заправляют в кассетньй ампулоломатель, соединенный с камерой масс-ана КоК К Ч кк, К: в 2 ХК КчКЯ ЧБ выражение (2) К . не входит, отсюда следует, что предлагаемый способ не требует знания точного значения отношения К в калибровочнойкпробе, Достаточно лишь чтобы К нек менялось в интервале времени между двумя измерениями или менялось очень мало: вполне преемлемо изменение К менее 0,01%, Входящие в (2) величиЧ чны К и К 2 дают возможность учеК 1та изменения чувствительности кана-. лов регистрации в зависимости от на-. стройки прибора и от других причин,Для точных масс-спектрометрических измерений в камере масс-спектрометра поддерживают одинаковое давление при измерении калибровочной смеси и пробы; это легко обеспечить тем, что давление в камере прибора определяется балластным газом, которого в пробе намного больше, чем Не, несмотря на то, что в пробе при первом и втором измерениях количество Не может меняться в несколько раз, Дублет ТНе не разделяется при стандартных масс-спектрометрических измерениях, поэтому перед напуском пробы в камеру анализатора тритий отделяют с помощью палладиевой мембраны.Иэ сказанного следует, что для получения величины Т трития нет не 12обходимости в измерениях абсолютных количеств газов и сопутствующих таким измерениям величин; нужно лишь при масс-спектрометрическом анализе измерить четыре отношения ионных токов. При измерении отношений токов лизатора, и измеряют ионные токи 3 +Не и Не, 11 о прошествии еще шести месяцев проводят те же самые операции с второй ампулой,Измерения отношений содержаний изотопов масс-спектрометрическим споЪсобом проводят обычно с помощью точно известных калибровочных смесей В,измеряя отношения токов ионов в каналах регистрации Не и Не при измерении пробы Я и калибровочной смеси УК и вычисляя отношения К и Б по формулам:Зп 21 - ехр- -(1 - т. ) 1Т 2 с19 Составитель Б.РахмановТехред М. Ходанич Корректор С.Шекмар Редактор Т,Федотов Тираж 522 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Заказ 739 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4 возникает одинаковая статическая и однотипная систематическая погрешности, что выгодно отличает данный способ от существующих. Обе эти погрешности можно еще уменьшить, если использовать для измерения указанных величин двухлучевой масс-спектрометр, позволяющий одновременно измерять3 ++ионные токи Не и Не , При этом уменьшение систематической погрешности обусловлено отсутствиемнеобходимости в перенастройке двухлучевых приборов для измерения разных масс; статистическая погоешность может 15быть снижена до уровня м 0,01 , Этопоз воля ет определит ь Т, ц по ст а сериям измерения при экспозиции в двагода с погрешностью около 0,1/.Погрешности, вносимые при измерении интервалов времени и в процессахотделения Н от Не, невелики и ихможно определить с погрешностью меньше 0,013. Влияние на погрешность измерения Т процессов утечки и ра11 юствор ения газ ов, вно сящих наибольшиевклады в погрешность в методе накопления гелия, в предлагаемом методесущественно слабее, т.к, диффундируют оба изотопа практически одинаково, 30с отличием только из-за изотопногоэффекта.Опыты показали, что измерения суказанными выше погрешностями вполнеосуществимы.В предлагаемом методе используется значение ионного тока Не , т,е,+величина, не содержащая никакой информации о Т но привносящая дополнительную погрешность в результат. 40Однако знание этой величины избавляет от необходимости использовать известные количества трития, измерятьобъемы, температуру, давления газовс погрешностями 0,013, что труднодостижимо,Практическая реализация предлагаемого способа не вызывает затруднений,т,к, необходимые материалы и операции широко используются в различныхобластях науки и техники,Таким образом, описанный способпозволяет повысить достоверность определения периода полураспада трития,исключив абсолютные измерения и,темсамым, уменьшив число источников погрешностей при малой статистическойпогрешности измерений. Формула изобретения1.Способ определения периода полураспада трития, включающий накопление и измерение изотопа Не в заключенной в емкости пробе газообразного тритированного водорода, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения достоверности определения периода полураспада трития за счет исключения измерений абсолютных количеств Не, в емкость с пробой дополнительно вводят балластный гаэ, не содержащий водорода в молекулах и инертный по отношению к газообразному водороду и материалу стенок емкости, измеряют зависимость от времениэ величины отношения содержания Не к балластному газу (К) в пробе и определяют период полураспада Т из1)Я выр ажения: К 2где 1 - момент времени н апу ска пр ообы в емкость; и 1 - моменты времени измерений величин К и К 1 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем что в качестве бал ластного газа вводят Не