Analyse von Seltenerdelementen in Uran mittels handgeführter laserinduzierter Zerfallsspektroskopie

Aktuelle Neuigkeiten: Mit dem SciAps Z-300 Handheld-LIBS können Sie Konzentrationen von Seltenerdmetallen (REEs) analysieren.

In einer gerade erschienenen Veröffentlichung in Applied Spectroscopy verwenden der Autor Ben Manard und seine Kollegen vom Los Alamos National Laboratory das tragbare SciAps Z-300 LIBS, um die Gehalte an Seltenerdelementen in einer Uranoxidmatrix zu quantifizieren. Das Personal von Los Alamos benötigt eine Methode zur Durchführung schneller chemischer Analysen in einer Nuklearanlage. In diesem Beispiel wurde die Analyse auf Europium (Eu), Neodym (Nd) und Ytterbium (Yb) sowohl in einer Uranoxid- als auch in einer Glasmatrix durchgeführt. Die Nachweisgrenzen für diese Elemente in der Uranmatrix waren 130 ppm, 200 ppm bzw. 320 ppm für Yb, Eu und Nd.

Analyse von Seltenerdelementen in Uran mittels handgeführter laserinduzierter Zerfallsspektroskopie (HH LIBS)Benjamin T. Manard, E. Miller Wylie und Stephen P. Willson Angewandte Spektroskopie

Erstmals veröffentlicht May 22, 2018

Es gibt einen Teil der ...Abstrakt Ein tragbares, tragbares, laserinduziertes Spektroskopiegerät (HH LIBS) wurde als schnelle Methode zur qualitativen Analyse von Seltenerdelementen in einer Uranoxidmatrix evaluiert. Diese Forschung ist motiviert durch die Notwendigkeit, ein Verfahren zu entwickeln, um eine schnelle chemische Analyse in einer nuklearen Anlage durchzuführen, insbesondere um eine schnelle First-Pass-Analyse bereitzustellen, um festzustellen, ob zusätzliche Maßnahmen oder Messungen gerechtfertigt sind. Dies wird zu einer Minimierung der Handhabung und des Transports von radiologischem und nuklearem Material und der anschließenden Exposition gegenüber den damit verbundenen Gefahren führen. In dieser Arbeit wurden Seltenerdelemente (Eu, Nd und Yb) quantitativ in ein Uranoxidpulver gespiked und mit der HH LIBS-Instrumentierung analysiert. Diese Methode demonstriert die Fähigkeit, elementare Bestandteile in einer Uranmatrix schnell in unterprozentigen Konzentrationen zu identifizieren. Vorläufige Nachweisgrenzen (LODs) wurden mit Werten in der Größenordnung von Hundertstel Prozent bestimmt. Die Gültigkeit dieser Methodik wurde unter Verwendung der Standardreferenzmaterialien (SRM) 610 und 612 (Spurenelemente in Glas) des National Institute of Standards and Technology (NIST) untersucht. Es wurde festgestellt, dass die HH LIBS-Methode in der Lage war, die interessierenden Seltenerdelemente in den Glas- oder Uranmatrizen klar zu erkennen.

Es gibt einen Teil der ...Stichwörter Laserinduzierte Durchbruchspektroskopie, LIBS, Handheld, HH, Urananalyse, Kernmaterialien

Es gibt einen Teil der ...Zugriff auf den vollständigen Artikel:http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0003702818775431?journalCode=aspc

Über angewandte Spektroskopie: Angewandte Spektroskopie ist eine der weltweit führenden Fachzeitschriften für Spektroskopie und veröffentlicht hochwertige, von Experten begutachtete Artikel, sowohl grundlegender als auch angewandter Natur, die alle Aspekte der Spektroskopie abdecken. Die 1951 gegründete Zeitschrift ist Eigentum der Society for Applied Spectroscopy und erscheint monatlich. Die Zeitschrift widmet sich der Erfüllung der Mission der Gesellschaft, „… Wissen und Informationen über die Kunst und Wissenschaft der Spektroskopie und anderer verwandter Wissenschaften zu fördern und zu verbreiten.“

Warum LIBS für REEs?

Die andere etablierte tragbare Analysetechnik ist die tragbare Röntgenfluoreszenz (pXRF). Seltenerdelemente sind jedoch eine besondere Herausforderung für pXRF. Die K-Schalen-Emissionslinien für die Seltenerdelemente reichen von niedrigen 40 keV bis zu niedrigen 50 keV, was bedeutet, dass die Anregungsenergien für diese Elemente vorzugsweise mehr als 60 keV betragen müssen. Tatsächlich würde Yb eine Röntgenquelle mit 70 keV oder höher erfordern. Die Anforderungen an Abschirmung und Hochspannung würden die Tragbarkeit eines solchen Systems stark einschränken. Auch die L-Schalen-Emissionslinien für REEs sind keine Option. Während sie im Bereich von 5-10 keV liegen, leiden sie unter mehreren Interferenzen durch häufig vorkommende Elemente, einschließlich Fe, Cu, Zn und andere. Aus diesen Gründen ist Handheld LIBS eine praktikable Option.

Haben Sie eine Bewerbung?

Wir können Proben in unserem Materiallabor durchführen oder Sie mit einem Analysator für eine kurze Machbarkeitsstudie besuchen.

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Schauen Sie sich unser Academic LIBS Advancement Program an

Wir verleihen HH LIBS-Einheiten häufig für einige Wochen oder einen Monat an akademische Forscher, damit sie eine Studie oder Feldanalyse durchführen können. LIBS ist häufig eine bevorzugte Technik, insbesondere für Studenten, da sich die Bediener nicht mit den regulatorischen Komplexitäten von Röntgenfluoreszenz-Analysatoren auseinandersetzen müssen. Außerdem misst der Z-300 jedes Element im Periodensystem – ja sogar Wasserstoff! Und unsere begleitende Profile Builder-Software bietet Bedienern völlige Freiheit, Laser- und Spektrometerparameter zu ändern und ihre eigenen Kalibrierungen zu erstellen. Sie sind nicht auf werkseitig auferlegte Kalibrierungen oder unveränderliche Multi-Varianten-Techniken beschränkt.

Wie funktioniert es?

Einfach. Kontaktiere uns (sales@sciaps.com) mit einer kurzen Beschreibung dessen, was Sie messen möchten. Wir bitten Sie, sich zu registrieren und eine kurze Beschreibung auf unserer Academic Community-Webseite zu veröffentlichen. Während Ihre Arbeit voranschreitet, würden wir uns über weitere Updates freuen, sofern dies möglich ist. Machen Sie sich keine Sorgen, wir verstehen, dass Sie bei einer zukünftigen Veröffentlichung keine Kompromisse eingehen können. Wir besorgen Ihnen den Analysator und schulen Sie zu einem regelmäßigen Termin (oft über GoTo Meeting oder Skype, aber auch eine persönliche Sitzung funktioniert). Ziel ist es, das Bewusstsein für die erstaunliche Welt der Anwendungen zu schärfen, die für Handheld-LIBS verfügbar sind. Bitte beachten Sie, dass wir das Leihprogramm derzeit auf Forscher beschränken müssen, die an US-amerikanischen und kanadischen Institutionen arbeiten. Forscher aus diesen Ländern können jedoch mit dem Analysegerät weltweit reisen.

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