Análisis de rayos gamma de activación rápida por neutrones

El análisis de rayos gamma de activación rápida por neutrones (también denominado PGAA, por las siglas de su nombre en inglés, "prompt gamma neutron activation analysis") es una técnica muy aplicable para determinar simultáneamente la presencia y cantidad de numerosos elementos en muestras cuyo tamaño puede variar desde microgramos hasta muchos gramos. Es un método no destructivo, y la composición química y la forma de la muestra son relativamente poco importantes para la exactitud del ensayo. Las mediciones típicas toman desde unos pocos minutos hasta varias horas por muestra.

Ciencia con neutrones
Fundamentos
Temperatura neutrónica Flujo, Radiación, Transporte Sección transversal, Absorción, Activación
Dispersión de neutrones
Difracción de neutrones Dispersión de neutrones en ángulo pequeño GISANS Reflectometría Dispersión inelástica de neutrones Espectrómetro de triple eje Espectrómetro de tiempo de vuelo Espectrómetro de retrodispersión Espectrómetro de eco de espín
Otras aplicaciones
Tomografía de neutrones Análisis de activación, Análisis gamma de activación rápida por neutrones Investigación fundamental con neutrones: Neutrones ultrafríos, Interferometría Terapia con neutrones rápidos Terapia de captura de neutrones
Infraestructura
Fuentes de neutrones: Reactor de investigación, Espalación, Moderador nuclear Óptica de neutrones: Reflector, Superespejo Detección
Instalaciones de neutrones
América: HFIR, LANSCE, NIST CNR -SNS Australia: OPAL Asia: J-PARC, HANARO Europa: BER II, FRM II, ILL, ISIS, JINR, SINQ Históricos: IPNS, HFBR En construcción: ESS

La técnica se describe a continuación. La muestra se irradia de forma continua con un haz de neutrones. Los elementos constituyentes de la muestra absorben algunos de estos neutrones, generándose la emisión rápida de rayos gamma, que se miden con un espectrómetro de rayos gamma. Las energías de estos rayos gamma identifican los elementos capturadores de neutrones, mientras que las intensidades de los picos en estas energías revelan sus concentraciones. La cantidad de cada elemento en la muestra viene dada por la relación entre la tasa de recuento del pico característico en la muestra y la tasa en una masa conocida del estándar elemental apropiado irradiado en las mismas condiciones.

Por lo general, la muestra no adquirirá una radiactividad significativa de larga duración y puede retirarse de la instalación y utilizarse para otros fines. Una de las aplicaciones típicas de la técnica PGAA son los analizadores de material a granel, que permiten realizar un contraste elemental en tiempo real de las características de la producción en las industrias del cemento, del carbón y en las plantas de tratamiento de minerales.​

Bibliografía

• Este artículo incorpora material de dominio público del espectrómetro de análisis de activación gamma rápida (PGAA). Instituto Nacional de Estándares y Tecnología:

• «Prompt-Gamma Activation Analysis (PGAA) Spectrometer». 

Enlaces externos

• NIST, Prompt Gamma Neutron Activation Analysis
• Vídeo sobre el PGAA-NIPS en el Centro de Neutrones de Budapest

• Datos: Q7249896