Исследование возможностей извлечения микроколичеств бериллия из лития с целью создания радиохимического Li-Be детектора солнечных нейтрино
Диссертация
Необходимость разработки процедуры извлечения микроколичеств бериллия из лития и п метода регистрации единичных атомов Be возникла в связи с планируемой постановкой радиохимического литий-бериллиевого эксперимента по измерению потока солнечных нейтрино. Идея применения радиохимии в нейтринной астрономии, впервые высказанная Бруно Понтекорво, заключается в том, что под действием нейтрино от Солнца… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Радиохимический литий-бериллиевый нейтринный эксперимент
- 1. 1. Современное состояние нейтринной астрономии и роль литиевого детектора в проблеме солнечных нейтрино
- 1. 2. Теоретическое рассмотрение литий-бериллиевого нейтринного эксперимента. (Сечения реакции 7Li с нейтрино, потоки солнечных нейтрино и скорости их поглощения ядром 7Li)
- 1. 3. Выбор металлического лития в качестве вещества мишени в литиевом нейтринном эксперименте
- 1. 4. Первые эксперименты по извлечению бериллия из металлического лития
- 1. 5. Прототип литий-бериллиевого нейтринного детектора на 300 кг лития
- 1. 6. Обзор методов регистрации ультрамалых количеств 7Ве
- Глава 2. Исследование летучести Р-дикетонатов бериллия
- 2. 1. Получение Р-дикетонатов бериллия
- 2. 2. Измерения давления насыщенных паров |3-дикетонатов бериллия-методом тензиметряи с применением мембранных кварцевых нуль-манометров
- 2. 3. Определение количества носителя стабильного изотопа бериллия для литиевого нейтринного детектора
- Глава 3. Исследование экстракции ацетилацетоната бериллия из концентрированных растворов хлорида лития
- 3. 1. Исследование закономерностей распределения ацетилацетона между хлороформом и растворами хлорида лития
- 3. 2. Экстракция ацетилацетоната бериллия из растворов хлорида лития
- 3. 3. Исследование адсорбции бериллия на стекле и фторопласте
- 3. 4. Разработка методики количественного определения ацетилацетоната бериллия в хлороформе в присутствии избытка ацетилацетона
- Глава 4. Исследование содержания примесных элементов в литии и их поведения на стадиях фильтрации и жидкостной экстракции
- 4. 1. Анализ примесей в литии марки ЛЭ
- 4. 2. Исследование поведения металлических примесей на стадии фильтрации жидкого лития
- 4. 3. Очистка бериллия от яримесей на стадии экстракции
- Глава 5. Исследование очистки ацетилацетоната бериллия с помощью возгонки и газо-жидкостной хроматографии
- 5. 1. Очистка ацетилацетоната бериллия с помощью возгонки и сублимации
- 5. 2. Хроматографическая очистка и анализ ацетилацетоната бериллия
- Глава 6. Разработка высокоэффективного метода регистрации низкой активности
- Be с помощью высокотемпературного пропорционального счетчика
- 6. 1. Выбор рабочего газа счетчика
- 6. 2. Конструкция пропорционального счетчика, пригодного для работы при температуре от 0 °C до 400°С
- 6. 3. Измерения фона счетчиков
- 6. 4. Определение эффективности регистрации распада 7Ве в пропорциональном счетчике методом совпадений
- Выводы
Список литературы
- Дж. Тейлор. Строение и эволюция звезд. Мир, Москва, 1973.
- J.N.Bahcal, W.F.Huebner, S.H.Lubov, P.D.Parcer, R.K.Ulrich Standart solar models and the uncertaines in predicted captare rates of solar neutrinos. Rev. Mod. Phys. 54, N3, 1982, 767−799.
- Д. Бакалл Нейтринная астрофизика, издательство Мир, Москва 1993.
- G.T. Zatsepin, V.A.Kuzmin On the neutrino spectroscopy of the Sun. Proc. Of the 9-th Inter Cosmic. Rays Conf. 1023, London, Sept., 1965.5a .J.N.Bahcall, S. Basu, and M.H.Pinsonneault, Phys.Lett. B, 433, (1988)
- K.S Jacobs, Natyre, 256. 560, 1975.
- B.Banerjee, S.M.Chitre, P.P.Divaharan, K.S.Santhanam, Nature. 260, 557, 1976.
- P.A.Parker. Input Data: Nuclear Reaction Crose Sections, in Proceedings Informal Conferens on Status and Future of Solar Neutrino Research, BNL Report 50 879,1978, v. l, pp.77−105.
- B.W. Fillipone. Review of Nuclear Input to Solar Neutrino Calculation, in Proceedings of AIP Conference. Solar Neutrino and Neutrrino Astronomy. Homestake, 1984, editedd by M.L.Cherry,
- K. Lande and W.A.Fowler, AIP, New York- 1985, v. 126.
- W. Roxburgh. Solar Neutrino and the Solar Interior Ibid, v. l, pp. 207−222.
- J.N.Bahcall, R. Davis, Jr. An Account of the Development of the Solar Neutrino Problem. In
- Essays in Nuclear Astrophisics, edited by C.A.Barners, D.D.Clayton, D.N.Schramm, 1982, pp.243−385.
- R.T.Rood. Review ofNon-Standart Models. Proc. Informall Conference on Status and Future of Solar Neutrino Research, editeed by Friedlander, BNL Report, 50 879, v. 1, pp. 175−206.16a. Ricci В., Berezinsky V., et al. // Phys. Lett. 1997. V. В 407. P 155.
- E.Schatzmen, A.Meder. Solar Neutrinos and Turbulent Diffusion Nature 290, N 5808.(1981), 683−686.
- E.Schatzmen. Mixing versus Turbulent Diffusion Mixing and the Solar Neutrino Problem, in Proceeding of AIP Conference. Solar Neutrino andNtutrino Astronovy. Homestakeeee. 1984, edited by M.L.Cherry, K. Lande. and W.A.Fowler, AIP, 1985, v. 126.
- V. Gribov, B.Pontecorvo. «Neutrino astronomy and lepton charge», Phys.Lett.B28, N7 (1969), 493−496.20 .J.N.Bachall, S.C.Frautschi. Lepton non conservation and Solar Neutrinos. Phys.Lett.29B, N10,1969,623−625.
- S.M.Bilenky, B.M.Pontecorvo. Solar Neutrino Oscillations. Материалы международного семинара «Активные процессы на Солнце и проблема солнечных нейтрино», Ленинград 250−27 сентября 1976, с.59−72.
- С.М.Биленький, Б. М. Понтекорво. Смешивание лептонов и осцилляции нейтрино. У.Ф.Н. 123, N2 (1977), 181−215.
- S.M.Bilenky, B.M.Pontecorvo. Lepton Mixing and the Solar Neutrino Puzzle. Proc.Intern.Conferr. «Neutrino-77», Baksan Valley, 18−24 June, Nauka, Moscow, 1978, v. l, рр.48−52.
- J.N.Bachall, W.F.Huebner, S.H.Lubov, N.H.Magee, Jr., A.L.Merts, P.D.Parker, B. Rzsnyai, R.K.Ulric h, M.F.Argo. Neutrino Oscillation and Solar Neutrino Problem. Phys.Rev.Lett. 45, N11, (1980), 945−948.
- V.Barger, K. Whisnant, RJ.N.Phillips. Realistic Calculations of Solar Neutrino Oscillations. Phys.Rev. D24, N2 (1981), p.538−541.
- W.Hampel. The Gallium Solar Neutrino Detector and Neutrino Oscillations. Paper presented at the 11th Intern.Confer. on Neutrino Physics and Astrophysics. Nordkirchen, FRG, June 1146,1984.
- L.Wolfenstein. Neutrino Oscillation in Matter. Phys.Rev. D17, N9 (1978), 2369−2394.
- С.П.Михеев, А. Ю. Смирнов. Резонансное усиление осцилляций в веществе и спектроскопия солнечных нейтрино. Ядерная физика 42, N6(12), (1985), 1441−1448.
- J.Bouchez, M. Gribier, J. Rich, M. Spiro, D. Vignand, W. Hampel, Matter Effects for Solar Neutrino Oscillation. Paper submitted to Zeitschrift fur Physics.
- S.P.Rosen, J.M.Gelb. Resonant Amplification of Neutrino Oscillations as a Solution to the Solar Neutrino Problem. Los Alamos, Preprint, LAUR-86−804,1986.
- H.A.Bethe. Possible Explanation of the Solar Neutrino Puzzle. Phys.Rev.Lett.56, N12 (1986) 1305−1308.
- J.N.Bahcal, P.I.Krastev, A.Yu.Smirnov Is Large MSW the Solution of Solar Neutrino Problems? xxx. lanl. / hep-ph/9 905 220 4May 1999.
- R.Davis, Jr., S. Harmer, H.S. Hoffman. Search for Neutrinos from the Sun. Phys. Rev. Lett. 20, N21 (1968) 1205−1209.
- R.Davis, Jr., J. C Evans, V. Radeka, L. C. Rogers. Report on the Brookhaven Solar Neutrino Experiment. Proc. of Europ. Phyics Conference «Neutrino-72», Balaton fired, Hungary 11−17, June 1972, v. l, pp.5−22.
- R.Davis, Jr., J.С. Evans, Jr. Report on the Brookhaven Solar Neutrino Experiment. Материалы VI Международного семинара «Ускорение частиц и ядерные реакции в космосе «Ленинград. 19−21 августа 1974, с.91−110.
- V.V.Gromov, A.V.Kopylov,. G.Ja. Novikova, I.V.Orekhov. On Efficiency of Argon Extraction from C2C14. Proc. Int. Confer. «Neutrino-77», Baksan Valley, 18−24 June, 1977 «Nauka», Moscow 1978, v. l, pp.73−75.
- L.W.Alvares. Psics Notes, Lawrence Radiation Lab., 1973.
- J.N.Bahcall. Phys. Rev. Lett.13, N4 (1964) 332.
- А.А.Поманский. Практические возможности использования лития в качестве детектора солнечных нейтрино. Препринт ФИАН, N29, Москва, 1966.
- А.А.Поманский. Практические возможности использования галлия и лития в качестве детекторов солнечных нейтрино. В сб. «Космические лучи», N10, М."Наука», 1969, с. 9597.
- Г. В.Домогацкий. Препринт ФИАН, N153, Москва, 1969.
- Г. В.Домогацкий. Верхнее ограничение величины возможного нарушения закона сохранения лептонов, основанное на результатах нейтринных экспериментов на реакторе. Ядерная физика 22, N6 (1975), 1267−1269.
- R.Davis, Jr. «A search for neutrino from the sun», Proc. Intern. Confer. Onn Neutrino Phys. And Astroph., Moscow, 1968, v.2, pp. 99.
- J.N/Bahcall. What nextt with solar Neutrinos? Phys. Rev. Lett. 23, N5 (1969), 251−254.
- J.K.Rowley. Fessibility Studies on a Radiochemical Lithium Solar Neutrino Experiment. Материалы международного семинара «Ускорение частиц и ядерные реакции в космосе», Ленинград, 12−21 августа 1974, с. 111−124.
- J.K.Rowley. The Li-7-Be-7 Experiment. Proc. Informal Confer. On Status and Future of Solar Neutrino Research. BNL, Report 50 879 1978, v. Pp. 261 -291.
- R.Barabanov, V.N.Gavrin, Ju.I.Zakkharov. G. T/Zatsepin. Be-7 Counting in a proportional Counter. Proc. of the Intern. ConfeiW on Ntutrinooo Phys. Anddd Astrophyssss., Baksannn Valley. 13−24 444 June, 1977, «Nauka», Moscow, 1978, v. l, pp.70−72.
- Е.П.Верегенкин, В. Н. Гаврин, Е. А. Янович, Применение металлического лития для регистрации солнечных нейтрино. Атомная энергия 88, N1 (1985) 65−66.49. .В. Н. Гаврин, Е. А. Янович Известия АН СССР (сер, ФИЗ.), 1987, 51 N6.
- В.Н.Гаврин, С. В. Пономаренко, П. В. Тимофеев, Е. А. Янович. Определение содержания бериллия в литии с помощью атомноэмиссионного спектрометра. Препринт ИЯИ АН СССР П-0603, 1989.
- Н.Н.Бакулина, Л. И. Гребенюк. Г. Я. Новикова, П. В. Тимофеев, Е. А. Янович Концентрирование и очистка микроколичеств бериллия из литиевых растворов. Препринт ИЯИ АН СССР П-688,1991.
- J.N.Bahcall and M.N.Pinsnneault, Astrophyics Preprint Series LASSNS-AST 92/15. J.N.Bahcall and R. K/Ulrich, Rev. Mod. Phys. 60, 1988, 297.
- Yu/Zakharov. Bacground effect in solar neutrino experiments. Proc. Intern. Conf. «Neutrino 771. Moscow, 1978, p70−72.
- В.Н.Гаврин и Ю. И. Захаров. Образование радиоактивных изотопов в металлическом галии под действием космических лучей и фон галлий-германиевого детектора солнечных нейтрино. Препринт ИЯИ АН СССР, П-0560,1987.
- ЛанскаяН.Г.НовиковаГЯ., РуденкоН.П., СевастьяновА.Н. Скорость растворения металлического лития в некоторых водно-органических растворах: Препринт ИЯИ АН СССР, П-689,1991.
- В.Н.Гаврин, Ю. И. Захаров, В. В. Петухов Регистрация Be7 в пропорциональном счетчике: проблемы и перспективы, Препринт ИЯИ П-0544, 1987.
- E.L.Fireman, A.E.Litherland, J.K.Rowley NIM B29 (1987) 387−388.
- M.Galeazzi, G.Gallinaro.F.Gatti.P.Meunier. S.Vitale.A.Kopylov.E.Yanovich Cryogen detectionnn of Be7 with beryllium metal absorber for lithium solar neutrino experiment Nuclear Instruments and Mtthods in Physics Research A 401 (1997) 317−321.
- M.Galeazzi, G. Gallinaro, F. Gatti, P. Meunier, Svitale, A.V.Kopylov, V.V.Petukhov, E.A.Yanovich, G.T.Zatsepin Lithiummm versus chlorine: for the solution of solar neutrino problem Physics Letters В 398 (1997) 187−193.
- Morgan G.Т., Moss H.W. J. Chem. Soc., 1941, v. 105, p. 189−191.
- E.W.Berg, J.t.Truemper Analytt.Chim. Acta 32, 245, 1965.
- W.A.Wolf, R.E.Sievers, C.H.Brown Inorg. Chem, 11,1995, 1972.
- H.A.Swain, D.G.Karrakev Inorg. Chem, 9, 1766, 1970.
- И.К.Игуменов, Ю. В. Чумаченко, С. В. Земсков Коорд. Хим. т.4, вып.2б 1978.
- Физ.хим. т.7, вып. 10, стр. 2664, 1978.
- Коорд. хим. т.5., вып.1, 1979.
- Hill R.D., Gesser Н., J. Gas Chromatog. 1, 11, 1963.
- E.W.Berg, J.T.Truemper J. Phys. Chem, 64, p.487, 1960.
- Соколов Д.Н. Газовая хроматография хелатов металлов. 1981, стр. 15.
- Berg E.W., Acosta J.J.C. Analchim. Acta, 1968, v.40, p. 101−113.
- Sievers R., Connolly J.W., Ross W.D. J. Gas Chromatogr. 1967, v.55, p.241−247.
- Aracawa K., TanicawaK. Japann Analisttt, 1967, v. 16, p812−815.
- TanikawaK., Hirano K., Arakawa K., Chem.Pharm.Bull. (Japan), 1967V. 15, p.915−920.
- Nanaka M., Shono Т., Scinrak. J.Chem. Soc. Japan, Pure Chem. Sect., 1968, v.89, p.669−675.
- Jacquelot P., Thomas G J.Chromatogr., 1972, v.66, p. 121−128.
- Kawaguchi h., Sakamotot., Yoshida Y., Mizuike A. Japan Analist, 1973, v.22, p.1434−1439.
- Fujinaga Т., Kuwamoto Т., Murai S. Anal. Chim. Acta, 1974, v.71, p. 141−150.
- Sievers R.E., Wheeler., RossW.D. J. Gas. Chromatogr., 1966, v.4, p. l 12−117.
- Shigematsu Т., Matsui M., Utsnomya К. Bull. Inst. Chtm. Res., 1968, v.46 256−264.
- Biermann W.J., Gesser H. Anal. Chem. 1960, v.32, p.1525−1530.
- FujinagaT., Kuwamoto Т., Murai S Talanta, 1971, v. 18, p.429−432.
- Моисеева JI.M., Кузнецова H.M., Степанова Г. Г. В кн,: р-дикетонаты металлов, М.: Наука, 1978, с.106−111.
- Ross W.D., Sievers R.E. Talanta, 1968, v.6 p. 1955−1964.
- Другов Ю.С., Муравьева Г. В., Гринберг JI, M., Нестеренко Т. Н., Соколов Д. Н. Зав. Лаб., 1972, т.38, с. 1305−1311.
- Eisentraut K.I., Griest D.J., Sievers R.E. Anal. Chem., 1971, V.43, p. 2003−2007.
- Wolf R.W., Taylor M.L., Kughes B.M. tt.al. Anal. Chem., 1972, v.44, p.616−622.
- Black M.S., Sievers R.E. Anal. Chem., 1973, v.45, p.1773−1779.
- Taylor M.L., Arnold E.L. Anal.Chem., 1971, v.43, p.1328−1334.
- E.W. Berg, F.R.Hartlage Anal. Chim. Acta, 33 (1965) 173−181.
- E.W. Berg, F.R. Hartlage Anal.Chim.Acta. 34 (1966) 46−52.
- МошьерР., Сивере P. 1967. с. 175.Газовая хроматография хелатов металлов. М.:Мир
- Сох J.D. Pure Appl. Chem., 1974, v.40, p.399.
- Стэлл Д.Р. Таблицы давления паров индивидуальных веществ. М.:Изд-во иностр. Лит., 1949.
- Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1969, с. 247.
- Н.П. Руденко, И. Стары Труды комисси по аналитической химии т. IX (XI1), 1958 г.
- J.Rydberg Svensk.kem.tidskr., 62, 179, (1950).
- J.Rydberg Svensk. kem. Tidskr. 65, 37 (1953).
- J.Rydberg Ark. Kemi, 8, 33, (1952).
- Кузнецов А.Ф., Севастьянов А.И.Б Руденко Н.П.Б Ланская Н. Г. Ред.ж. Вестник МГУ, Химия, МЛ 984 г., рукопись деп. В ВИНИТИ 10 фев. 1984гю N833−34 Деп.
- ЮО.Н. П. Руденко, А. И. Севастьянов, А. Ф. Кузнедов Отчет НИЯФ МГУ по теме Выделение
- Be7 из раствора хлористого лития. Москва 1967. lOl. Stary J, Hladky Е., Anal. Chim. Acta, 28, 227 (1963). 102 J. Adam, E. Booth, J. Strickland, Analyt. Chim. Acta, 6, 462 (1952).
- C.Sill, C. Wills, Anal. Chem. 31, 558, (1959).
- Пржевальский E.C. Вестник МГУ N1,203, 1959.
- J.F.Steinbachfnd H. Freiser Anal. Chem. 25, N6, p.881, 1953.
- R.E. Moore, J.H. Shaffer, C. F. Baes, H.F. McDuffie fnd C.E.L.Bamberger Nuclear Sciens and engineering 17,268−273 (1963).
- J.F.Steinbach, H. Freiser Anal.Chem.26, 375, (1954)
- McKaveney I.P., Freiser H., Anal.Chem., 29, 290 (1957).
- Mjrrison G.N., Freiser h., Sjlvent Extraction in analitic Chemistry, Wiley New-york, 1957 pp. 157−247.
- T.Hayes. U.K. Atom Energ. Auth., PG Rept., 171 (S), (1961).
- M.Tabushi. Bull. Inst. Chem. Res. Kyoto Univ., 37, 252,)1959) — РЖХим., 1960, 69 084.
- Т. Shigematsu, M.Tabushi. J.Chem. Soc. Japan, Pure Chem. Soc., 80, 159, 162 (1959) — РЖХим., 1960, 4596.
- С. Маэкава, Й. Ионеяма. Japan Analyst, 10, 732 (1961).
- G. Matelli, V. Victntini. Aluminio, 32, 377 (1963) — РЖХим., 1965, ЗПЗО.
- Э.Судо, Х.Огава. Japan Analyst, 13» 406 (1964).
- Н.М.Турчин, А, В, Дробышев Экспериментальные жидкометаллические стенды, М., Атомиздат 1978 г, стр. 126.
- И. Стары Экстракция хелатов, М., 1966.
- J.r.Tmemper, A Study of Volatalile Characteristics of Various Metal (3-Dicetone Chelate Compaunds, Dissertation, Lousiana State University, Raton Ronge, 1959.
- E.W. Berg and J.T.Dowling, J. Chem. Eng. Data, 6 (1961) 550.
- Anal. Chim. Acta, 34 (1966) 46−52.
- Sloan D.L., Advan. Chromatogr., 24, 125 (1984).
- Э.Фюнфер, Г. Нейерт Счетчики излучений, Москва, 1961 г., стр. 281.
- Н. Genz, Nucl.Instr. and meth., 112, 83 (1973).
- А.А.Поманский, И. П. Сажина Исследование спектров импульсов от одной пары ионов в пропорциональном счетчике, препринтЫ 173, ФИАН 1968 г.
- R.I.Schoen? J. Chem. Phys. 37, N9 (1962), 2032.
- P.N.Metzger, G.R.Cook, J.Chem. Phys, 41, N3 (1963), 642.
- В.А.Монич ПТЭ N5 (1980), 7. 130.Phys.Rev. A9, (1974), 768.
- B.A.Lombos, P. Sandorfy"J, Molec, Spectroscopy 24, 253 (1967).
- B.C. Фоменко, И. А. Подчерняева. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материаловБ Атомиздат 1975.