17 • Méthodes de dosage par marquage
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17.16 APPLICATIONS
Si l’étalon et l’échantillon ont été irradiés ensemble, par conséquent dans les mêmes conditions, l’activité spécifique de l’élément X sera la même dans l’échantillon et dans l’étalon.
L’activité totale étant proportionnelle à la masse de X , on écrira :
(Masse de X ) échantillon = (Masse de X ) étalon =
(Act. totale) échantillon
(Act. totale) étalon
(17.12)
L’application de la relation précédente est valable si le rayonnement induit est simple,
ou si on dispose d’un appareil de comptage muni d’un filtre permettant d’isoler le rayonnement dû au seul élément à doser. Mais souvent la matrice elle-même s’active et émet un
rayonnement qui vient se superposer à celui que l’on veut évaluer. En introduisant un délai
entre la fin de l’irradiation et l’étape de comptage, on élimine ainsi toutes les interférences
dues à des émetteurs de courte durée de vie.
Supposons, par exemple, qu’on veuille doser des traces de fer dans un échantillon d’aluminium. Le
59 Fe (t = 46 jours) est caractérisé par une émission g à 1,29 MeV, mais au
cours de l’irradiation, l’aluminium donne naissance à du
24 Na, responsable d’une raie g
située à 1,37 MeV, par la réaction
27 Al (n, a)
24 Na (t = 15 heures). Pour laisser à l’aluminium le temps de disparaître, on diffère la mesure de quelques jours.
Quand l’échantillon le permet, on peut également séparer le radioélément à doser par
la technique de l’entraînement, avec un isotope stable de cet élément. Le même traitement
effectué sur l’étalon, conduit à évaluer le rendement de l’extraction. On normalise ensuite
le résultat à 100 %.
L’activation neutronique est une méthode d’analyse peu courante (fig. 17.9). Parmi les
exemples d’applications, on peut citer la caractérisation des matériaux (métaux de haute
pureté, semi-conducteurs...), l’étude de la répartition des éléments chimiques des matériaux
fossiles, l’analyse d’ultratraces en archéologie ou les études géologiques et volcanologiques.
nombre de coups /min
numéro du canal
4000
Fe 4218
N 5270
Fe 5921
Fe 6020
N 5270
N 5301
Fe 5921
Fe 6020
Fe 5921
Fe 6020
Fe 7278
N 6322
1000
rayonnement
gamma
source
isotopique
agent chimique
neutron
252 Cf
3000
Figure 17.9 Une application non conventionnelle de l’activation neutronique.
Lorsqu’il s’agit de détruire des obus d’arme chimique, il arrive qu’on utilise l’activation
neutronique pour en connaître le contenu. Ce dessin, reproduit avec l’autorisation de
la société EG & G Ortec, illustre le principe général de la méthode. En cartouche, une
petite partie du spectre g d’un obus contenant un agent chimique azoté, obtenu en
quelques minutes.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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17.16 APPLICATIONS
Si l’étalon et l’échantillon ont été irradiés ensemble, par conséquent dans les mêmes conditions, l’activité spécifique de l’élément X sera la même dans l’échantillon et dans l’étalon.
L’activité totale étant proportionnelle à la masse de X , on écrira :
(Masse de X ) échantillon = (Masse de X ) étalon =
(Act. totale) échantillon
(Act. totale) étalon
(17.12)
L’application de la relation précédente est valable si le rayonnement induit est simple,
ou si on dispose d’un appareil de comptage muni d’un filtre permettant d’isoler le rayonnement dû au seul élément à doser. Mais souvent la matrice elle-même s’active et émet un
rayonnement qui vient se superposer à celui que l’on veut évaluer. En introduisant un délai
entre la fin de l’irradiation et l’étape de comptage, on élimine ainsi toutes les interférences
dues à des émetteurs de courte durée de vie.
Supposons, par exemple, qu’on veuille doser des traces de fer dans un échantillon d’aluminium. Le
59 Fe (t = 46 jours) est caractérisé par une émission g à 1,29 MeV, mais au
cours de l’irradiation, l’aluminium donne naissance à du
24 Na, responsable d’une raie g
située à 1,37 MeV, par la réaction
27 Al (n, a)
24 Na (t = 15 heures). Pour laisser à l’aluminium le temps de disparaître, on diffère la mesure de quelques jours.
Quand l’échantillon le permet, on peut également séparer le radioélément à doser par
la technique de l’entraînement, avec un isotope stable de cet élément. Le même traitement
effectué sur l’étalon, conduit à évaluer le rendement de l’extraction. On normalise ensuite
le résultat à 100 %.
L’activation neutronique est une méthode d’analyse peu courante (fig. 17.9). Parmi les
exemples d’applications, on peut citer la caractérisation des matériaux (métaux de haute
pureté, semi-conducteurs...), l’étude de la répartition des éléments chimiques des matériaux
fossiles, l’analyse d’ultratraces en archéologie ou les études géologiques et volcanologiques.
nombre de coups /min
numéro du canal
4000
Fe 4218
N 5270
Fe 5921
Fe 6020
N 5270
N 5301
Fe 5921
Fe 6020
Fe 5921
Fe 6020
Fe 7278
N 6322
1000
rayonnement
gamma
source
isotopique
agent chimique
neutron
252 Cf
3000
Figure 17.9 Une application non conventionnelle de l’activation neutronique.
Lorsqu’il s’agit de détruire des obus d’arme chimique, il arrive qu’on utilise l’activation
neutronique pour en connaître le contenu. Ce dessin, reproduit avec l’autorisation de
la société EG & G Ortec, illustre le principe général de la méthode. En cartouche, une
petite partie du spectre g d’un obus contenant un agent chimique azoté, obtenu en
quelques minutes.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit