V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Bohrovu jadernému magnetonu.cz/JadRadMetody. Emitované záření β
vytváří ionizaci atomů plynu, komorou protéká určitý ionizační proud.2008 12:14:48]
.1 vlevo viz
§2.6, pasáž "Magnetické spektrometry". Záření nanesené vrstvičky
radionuklidu (nejčastěji 241Am, cca kBq) vytváří mezi elektrodami ionizační proud.RNDr. Tato původně analytická metoda byla
později zdokonalena rozvinuta jako metoda zobrazovací.
Nukleární magnetická rezonance
Nukleární magnetická rezonance (NMR) značně složitá fyzikálně-elektronická metoda, založená
na analýze magnetických momentů atomových jader.
Radiační detektor elektronového záchytu ECD
Pro detekci sloučenin vysokou elektronovou afinitou (jako jsou freony, chlorované pesticidy další
halogenované sloučeniny) lze použít radiační detektor elektronového záchytu (ECD Electron Capure Detector).
Pozn. Vzhledem značné principiální technické
komplikovanosti NMR tomto může částečně soupeřit jen scintigrafie) však při maximální stručnosti tento
popis zabere poněkud více místa než ostatní zde rozebírané metody.m, úměrném hmotnosti Ionty různé hmotnosti opisují různé dráhy dopadají tím na
různá místa základny zařízení tedy sebe odděluje ionty různé hmotnosti (dané hmotností
jádra). Když komory vstoupí plyn obsahující atomy
s vysokou elektronovou afinitou, tyto atomy pohlcují elektrony ionizovaném plynu ionizační proud
komorou poklesne, což elektronicky registrováno.
Ionizační analyzátory plynů
Při průchodu ionizujícího záření nebo plynným prostředím absorbce ionizace závislá hustotě
a složení plynu. Magnetická hmotnostní separace
umožňuje izolovat naprosto čisté vzorky přesně definovaného izotopického složení, ovšem jen
ve velmi malých množstvích. Změnou magnetického pole jsou postupně detektoru fokusovány ionty
odpovídajících hmotností vzniká hmotnostní spektrum. Je
tvořen ionizační komorou válcového tvaru, naplněnou inertním plynem (např. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Hmotové spektrometry separátory
Hmotové spektrometry separátory, používané fyzikální chemii radiochemii, pracují v
podobném uspořádání jako magnetický spektrometr nabitých částic podle obr. Analyzovaná látka ionizační komůrce ionizována,
vzniklé kationty náboji jsou elektrickým polem urychlovány rychlostním filtru (tvořeném
např.htm (25 49) [15.5 "Elementární částice"). Tento rotační moment hybnosti nukleonů vytváří vlastní
elementární magnetický moment, rovný tzv. Spin magnetický moment
http://astronuklfyzika.
Magnetická hmotnostní spektrometrie náročná metoda pro nejpřesnější analýzu zastoupení prvků
a jejich jednotlivých isotopů analyzovaných látkách. argonem), jehož jedna elektroda
(katoda) opatřena vrstvičkou nízkoenergetického zářiče většinou 63Ni (aktivita cca 300MBq).
Požární hlásiče
Ionizační hlásič požáru tvořen dvěma elektrodami vzduchovou mezerou. Průtoková ionizační komora vestavěným zářičem nebo tak může sloužit
jako analyzátor pro kontrolu složení plynů.
Pokusíme zde stručně nastínit principy metodiku NMR. Atomová jádra díky spinům svých
nukleonů vzbuzují též velmi slabé magnetické pole mají určitý magnetický moment.2. Takovéto komory jsou často používány jako koncový detektor
v kolonách plynové chromatografie. Jedná však metodu založenou poznatcích jaderné fyziky vlastnostech atomových jader. zkříženým elektrickým magnetickým polem) selektují ionty konstantní rychlostí pak
vlétají vstupní štěrbinou magnetického pole intenzity (indukce) němž opisují kružnici poloměru
R (v/e. hmotnostním separátoru místo
detektoru instalován vhodný terčík, němž dopadající ionty vybrané hmotnosti absorbují.B).
Fyzikální princip NMR
Každý nukleon (proton neutron) vlastní "mechanický" moment hybnosti spin (nukleony patří mezi fermiony
se spinem 1/2, viz §1. přítomnosti kouře
mezi elektrodami dojde změně absorbce prostředí tím změně ionizačního proudu, což zaregistrují
elektronické obvody požární signalizace.6.: Nukleární magnetickou rezonanci jsme zařadili mezi jaderné radiační metody přesto, nefiguruje
žádné ionizující záření.10
