Анализ редкоземельных элементов в уране с использованием портативной лазерной спектроскопии пробоя

Срочные новости: Вы можете анализировать концентрации редкоземельных металлов (РЗЭ) с помощью портативного LIBS SciAps Z-300.

В недавно вышедшей публикации в Applied Spectroscopy автор Бен Манард и его коллеги из Лос-Аламосской национальной лаборатории используют портативный LIBS SciAps Z-300 для количественного определения уровней редкоземельных элементов в матрице оксида урана. Сотрудникам Лос-Аламоса нужен метод для проведения быстрого химического анализа на ядерной установке. В этом примере анализ проводили для европия (Eu), неодима (Nd) и иттербия (Yb) как в оксиде урана, так и в стеклянной матрице. Пределы обнаружения этих элементов в урановой матрице составляли 130 ppm, 200 ppm и 320 ppm соответственно для Yb, Eu и Nd.

Анализ редкоземельных элементов в уране с помощью портативной лазерной спектроскопии пробоя (HH LIBS)
Бенджамин Т. Манард, Э. Миллер Уайли и Стивен П. Уилсон 


Прикладная спектроскопия

Впервые опубликовано 22 мая 2018 г.
https://doi.org/10.1177/0003702818775431

Абстрактный
Портативный портативный прибор для спектроскопии лазерного пробоя (HH LIBS) был оценен как быстрый метод качественного анализа редкоземельных элементов в матрице оксида урана. Это исследование мотивировано необходимостью разработки метода для проведения быстрого химического анализа в режиме реального времени на ядерной установке, в частности, для обеспечения быстрого анализа первого прохода, чтобы определить, оправданы ли дополнительные действия или измерения. Это приведет к минимизации обработки и транспортировки радиоактивных и ядерных материалов и последующего воздействия связанных с ними опасностей. В этой работе редкоземельные элементы (Eu, Nd и Yb) были количественно добавлены в порошок оксида урана и проанализированы с помощью прибора HH LIBS. Этот метод демонстрирует способность быстро идентифицировать элементарные составляющие в субпроцентных уровнях в урановой матрице. Предварительные пределы обнаружения (LOD) были определены со значениями порядка сотых долей процента. Валидность этой методологии была исследована с использованием стандартных эталонных материалов (SRM) 610 и 612 Национального института стандартов и технологий (NIST) (Микроэлементы в стекле). Было установлено, что метод HH LIBS позволяет четко различить представляющие интерес редкоземельные элементы в стеклянных или урановых матрицах.

Ключевые слова Спектроскопия лазерного пробоя , LIBS , портативный , HH , анализ урана , ядерные материалы

Доступ к полной статье:
http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0003702818775431?journalCode=aspc

О прикладной спектроскопии:
Applied Spectroscopy — один из ведущих мировых журналов по спектроскопии, публикующий высококачественные рецензируемые статьи, как фундаментальные, так и прикладные, охватывающие все аспекты спектроскопии. Основанный в 1951 году, журнал принадлежит Обществу прикладной спектроскопии и выходит ежемесячно. Журнал посвящен выполнению миссии Общества по «…продвижению и распространению знаний и информации, касающихся искусства и науки спектроскопии и других смежных наук».

Почему LIBS для РЗЭ?

Другим общепризнанным портативным методом анализа является портативный рентгенофлуоресцентный анализ (pXRF). Однако редкоземельные элементы представляют собой особую проблему для pXRF. Эмиссионные линии K-оболочки для редкоземельных элементов находятся в диапазоне от низких 40 кэВ до низких 50 кэВ, что означает, что энергии возбуждения для этих элементов должны быть предпочтительно более 60 кэВ. На самом деле для Yb потребуется источник рентгеновского излучения с энергией 70 кэВ или выше. Требования к экранированию и высокому напряжению сильно ограничивают портативность такой системы. Линии эмиссии L-оболочки для РЗЭ также не являются вариантом. Находясь в диапазоне 5-10 кэВ, они страдают от множественных помех от часто встречающихся элементов, включая Fe, Cu, Zn и другие. По этим причинам переносной LIBS является приемлемым вариантом.

Есть приложение?

Мы можем провести анализ образцов в нашей лаборатории материалов или посетить вас с анализатором для краткого технико-экономического обоснования.

Похожие новости