Summary
אנו מציגים טכניקה לניתוח ספקטרוסקופיות ראמאן של דגימות רדיואקטיבי תואמות עם כל ספקטרומטר מיקרו-ראמאן סטנדרטי, ללא כל זיהום רדיואקטיבי של המכשיר. אנו גם מציגים יישומים באמצעות תרכובות אקטיניד וחומרי דלק מוקרן.
Abstract
גישה חדשנית למדידת ראמאן של חומרים גרעיניים מדווחת במאמר זה. הוא מורכב המתחם של המדגם רדיואקטיבי בתוך קפסולה הדוק שמבודד את החומר מהאטמוספרה. הקפסולה ניתן למלא באופן אופציונלי גז נבחר בלחץ עד 20 ברים. המדידה מיקרו-ראמאן מתבצעת דרך חלון קוורץ אופטי כיתה. טכניקה זו מאפשרת מדידות ראמאן מדויקות ללא צורך הספקטרומטר להיות אפוף בלימה אלפא-חזקה. לכן מאפשר שימוש בכל האפשרויות של ספקטרומטר ראמאן, כמו עירור ליזר רב גל, קיטובים שונים, מצבי ספקטרומטר יחידים או משולשים. כמה דוגמאות של מדידות מוצגות ודנו. ראשית, כמה תכונות ספקטרליות של מדגם תחמוצת americium רדיואקטיבי (AMO 2) מוצגות. ואז, אנו מדווחים על ספקטרום ראמאן של תחמוצת נפטוניום (NPO 2) דגימות, הפרשנות של אשר הוא השתפר מאודבעזרת שלושה אורכי גל עירור שונים, 17 סימום O, ועם תצורת מצב משולשת כדי למדוד את קווי ראמאן אנטי סטוקס. תכונה אחרונה זו גם מאפשרת להערכת טמפרטורת פני מדגם. לבסוף, נתונים שנמדדו על מדגם מתוך לבת צ'רנוביל, שבו שלבים מזוהים על ידי מיפוי ראמאן, מוצג.
Introduction
ספקטרוסקופיית ראמאן נעשה שימוש נרחב כשיטה אנליטית הורסות בתחומים כמו תרופות, קוסמטיקה, גיאולוגיה, מינרלוגיה, ננוטכנולוגיה, מדעי הסביבה, ארכיאולוגיה, זיהוי פלילי, זיהוי ואמנות 1. הוא משמש לניתוח מצבי רטט, סיבוב, ואחרות בתדירות נמוכה ב קריסטלים או מולקולות. טכניקה זו היא רגישה מבנה הגבישי, רכב, מצב גבישים, טמפרטורה, מדינה אלקטרונית, מתח, לחץ, גודל גרגר (במיוחד במקרה של גבישים מובנים ננו), תכלילים, ופגמים. עבור מולקולות בודדות (גז או מולקולות-מבודד מטריקס), ראמאן רגיש הרכב כימי, תיאום מקומי, ומבנה אלקטרוני. העובדה שהוא יכול לשמש טכניקת ספקטרוסקופיות אלקטרונית תהודה או משופרת קרקע שהופכת אותו רגישה מאוד עבור זיהוי והמדידה של תרכובות בריכוזים נמוכים מאוד.
עם הקלות שלהשימוש, הכנת מדגם מצומצמת, והאפשרות למדידה מרחוק, ספקטרוסקופיית ראמאן היא עניין מיוחד בתחום הגרעיני. זה כבר נעשה שימוש לאחרונה ללימודי מוחל של נזקי קרינה (פגם) ב דלק גרעיני משומש 2, 3, 4, 5, כמו גם ללימודי יסוד במערכות מתחם אקטיניד 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. האתגר העיקרי למדידת ראמאן של חומרים גרעיניים הוא את הסיכון הגלום של חשיפה לקרינת התאגדות. סיכונים אלה יכולים להיות מנוהלים: עבור קרינה ידי מיגון, ובמשךהתאגדות ידי ריתוק. בדרך כלל, מערכת כליאה כמו תא הכפפות זכוכית אקריליק מספיקה כדי להגביל ומגן קרינת אלפא. ביתא וגמא עשוי לדרוש חומר סיכוך בצפיפות גבוהה נוסף, כמו עופרת או זכוכית מסוממת-עופרת. קרינת ניוטרון תצטרך מיגון מורכב החומר כי הוא מסוגל ללכוד נויטרונים בקלות והוא עשיר במימן, כגון מים או פרפין. עד עכשיו, מדידות ספקטרוסקופיות ביותר ראמאן של חומרים גרעיניים בוצעו בתאי מסוככים בתצורות מרחוק, למשל, בעזרת ראש מרחוק הקשורים סיבי זכוכית 2, 3, 4, 5, 6, 16, 17. טכניקה זו היא גם מתאימה לניתוח הישיר של דלק גרעיני משומש 2. למרבה הצער, גישה זו יש כמה imמגבלות הנסב: הראשונה היה שכל החלקי מרחוק ראמאן ספקטרומטר בתא נמצא בקשר ישיר עם החומר רדיואקטיבי במהירות פגיעה בם 18 והפיכתם הפסולה רדיואקטיבית. הגבלות נוספות נובעות מעצם הטכניקה מרחוק. לדוגמא, השימוש בסיבים אופטיים מגביל את האפשרות של העסקת אורכי גל עירור שונה, confocality, קיטוב, וכו '
גישה אחרת ניסיונית פותחה בשנות ה 1990 של במעבדה הלאומית באוק רידג '(ORNL - ארה"ב) 12, 13, 14, 15. מדגם רדיואקטיבי נחרץ ב- נימי פעמי קוורץ, עצם להציב כליאה שלישית מורכבת שפופרת זכוכית בורוסיליקט. זה אפשר מדידת ראמאן הראשונה של מינים המכיל אקטיניד. עם זאת, המדידה הייתה להתבצע באמצעות כמה לייERS של קוורץ מעוגל זכוכית בורוסיליקט, מניב אות נמה נמוכה מדי. בדרך זו, לא ניתן היה להשיג, למשל, קשת איכות AMO 2 12. יתר על כן, ביגון ואח '. 12 היו צריכים להשתמש כוח לייזר גבוהה יחסית (כמה מאות מילי-ואט) שייתכן שהשפיעו המדגם על ידי חימום מקומי.
זה צריך להיות אפשרי להעסיק את כל התכונות ספקטרומטר ראמאן (אורך גל עירור, מצב ספקטרומטר, קיטוב, וכו ') על מנת לקבל הפניה קול ספקטרום ראמאן של תרכובות אקטיניד. לאור זאת, פיתחנו טכניקה חדשה של אנקפסולציה המקומי של דגימות רדיואקטיבי. זה מתיר את השימוש ספקטרומטר סטנדרטי שאינו מזוהם או אישית מיקרו-ראמאן לשקילת חומרים גרעיניים. השימוש במיקרוסקופ לצורך ניתוח ראמאן (ספקטרוסקופיה מיקרו-ראמאן, או μRS) מציג יתרון חשוב כי זה דורש רק כמות קטנה מאוד של מדגםכדי לצפות ולמדוד כראוי. בעיקרון, גודל המדגם החל את סדר כמה עשרות מיקרומטר מספיק μRS, בזכות הרזולוציה המרחבית כמה-מיקרומטר של מיקרוסקופ מצויד מטרה 10X או 50X. היקף מדגם חשיפת 2500 מיקרומטר 2 (בגודל מיקרומטר 50 x 50) המיקרוסקופ, בהתאם לצורה, הוא כ 0.1 מ"מ 3, אשר תואם את המשקל של כ 1 מ"ג, בהתחשב בצפיפות של 12 גרם / ס"מ 3 (אופייני תחמוצות אקטיניד). מדגם 1 מ"ג של Am 241 רדיואקטיבי חושף את המשתמש על 50 μSv / h ב 10 ס"מ או 0.5 μSv / h ב 1 מ 19. רמות אלו נשארים בקלות בגבולות מנה משפטי, בדרך כלל בסדר גודל של mSv / יום למשך ידיים ועשרות μSv / יום עבור הגוף 20. בנוסף, מערכת זו גם מבודדת המדגם מסביבת אטמוספרי, כולל רמות לחות גבוהות או בנוכחות החמצן. Depenדינג על הצרכים של מדידה, מ ואקום, המשתמש יכול גם לבחור את האווירה הטובה עד 20 ברים, תגובתי או מגן. הדבר חשוב במיוחד בזמן לימודי חומרים המגיבים כימי לסביבת אטמוספרי שלהם, כמו תחמוצות אקטיניד, מלחי פלואוריד, מתכות (חמצון, הפחתה, ותגובה עם מים). הקרנת הליזר האינטנסיבית של המדגם, בדרך כלל צורך למדידת ראמאן, משפרת את קינטיקה של תגובות אלה בגלל המדגם ניתן לחמם על ידי הליזר. תגובות אלה ניתן לפצות על ידי בחירת האווירה הנכונה. סוג זה של הליך יכול גם להיות מועיל לכל מדידה אופטית על דגימות מסוכנות, כמו כימיקלים או חומרים ביולוגיים זיהומיות.
Alpha-קרינה בעל מדגם ראמאן חזק אטמוספרי מורכב של גליל זכוכית אקריליק, 44 מ"מ קוטר ו 60 מ"מ ארוך, בציר אשר קדחו חור 15 מ"מ-עמוק (איור 1). בחלק זה,כמוסה, סגורה בצד אחד עם חלון סיליקה 2 מ"מ בעובי, 20 מ"מימ בקוטר, אחד-גל אופטי מלוטש התמזג. מוט זכוכית אקריליק 14.9 מ"מ בקוטר, הבוכנה, מחזיק המדגם מוכנס הכמוס עד לנקודה שבה המדגם מגיע ממש מתחת לחלון. הדגימות (שברי אבקה או קטן של דיסק) שתוקנו בעזרת כרטיסייה דבקה דו-צדדית על בדל סיכת אלומיניום סטנדרטי הר 12.7 מ"מ קוטר, עוצמה קבועה בסוף מוט זכוכית אקרילית (הבוכנה). הבוכנה מצוידת circlip חיצוני כדי למנוע את הסיכון של דחיפת המדגם למחזיק בו מדי לתוך חלון סיליקה התמזג, אשר עלול להוביל לקרע של הקפסולה ואת הפיזור של קרינה רדיואקטיבית במעבדה. יתר על כן, circlip החיצוני ניתן להגדיר עמדות שונות, באחד החריצים שנעשו למטרה זו בתוך הבוכנה, על מנת להתאים את המרחק בין מדגם החלון. הבוכנה מצוידת גם עם O-Ring עבור חלקה זזהשל המוט בתוך הגליל. כדי למנוע דחיסת הגז או אווירת הגליל תוך החדרת המוט, חריץ במשטח הפנימי של הגליל מאפשר פינוי הגז במהלך הליך ההרכבה. בורג ניתן לתקן בשרשור המשועמם בבית התחתון של הבוכנה על מנת למשוך את המוט מתוך הצילינדר. הדוגמות ניתנות ובכך יוסרו לאחר ניתוח ראמאן שאינו הרסני בדרך כלל.
בעל מדגם שני פותח על מנת לבצע את ניתוח ראמאן תחת אווירה נבחרה עד 20 ברים (איור 2). בלחץ גבוה העמיד אלפא-קרינה וגז-חזק ראמאן מדגם בעל זו מורכב קיטון אתר polyether (פיק) גליל גוף 44 מ"מ בקוטר 65 מ"מ ארוך, שבו חור 16 מ"מימ שנקדח שלה הציר. חלק זה, הקפסולה הגוף, סגור בצד אחד עם חלון 3 מ"מ בעובי, 12.7 מ"מ בקוטר, אחד-גל אופטי מלוטש התמזגה סיליקה ללא ציפוי ומתוחזק על ידי פלאן מתכתGE קבוע על הגוף הכמוס ידי 6 ברגים. כדי להשיג אטימות, החלון נשען על O-Ring ממוקם חריץ שנעשה בגוף. כדי להגן על החלון מפני מגע ישיר עם אוגן מתכת, ג'וינט שטוח אלסטומר fluoropolymer מושם בין שניהם. הצד השני של קפסולה סגור ידי אחר אוגן מתכת (מקורבות בוכנה) גם קבוע לגוף עם ברגים. מקורבות הבוכנה מצוידת בוכנה, בסוף אשר מחזיק מדגם מוברג (ליד החלון). ממש מתחת לבעל המדגם, הבוכנה מצוידת O-Ring ממוקם חריץ, ומבטיחה אטימות בלחץ הגבוהות של הקפסולה. הבוכנה היא קדח מעל לכל האורך ידי נימים שהסתיימו רק לאחר O-Ring, הבטחת האטימות. זה נועד כדי לשאוב את האבק או לשים בתא המדגם תחת לחץ. המדגם הוא קבוע על בעל המדגם באותו אופן כפי שהוסבר קודם לכן. מקורבות הבוכנה מצוידות מתאם לצינור גז 6 מ"מ, נירוסטה כדיכדי זוג שסתום עבור שאיבת הכניסה או ואקום הגז.
על מנת להתממשק החלק החיצוני של קפסולות ומערכת הכליאה שבו המדגם מאוחסן מבלי לשבור את הכליאה, טכניקת שקית העברה ומבוססת משמשת. טכניקה זו משמשת בדרך כלל, במיוחד בתעשיית הגרעין, להעביר דגימות מאובטחות בין שני פרקי-הלידה מופרד. התיק בצורת המשפך משמש כאן היא תוכננה במיוחד עבור השימוש בטכניקה זו. בצד בעל המדגם, בסוף התיק הוא בצורת משפך, הקוטר הקטן מתאים עם הקוטר החיצוני של הקפסולה. חריץ וכן לִבלוֹט ממומשות על פני השטח החיצוניים של הגליל על מנת להתקין O-Ring הדוק סביב השקית, שמירה על אותה במקום, וכדי למנוע את הצילינדר מפני זזה רחוקה מדי לתוך השקית, בהתאמה.
מאמר זה מספק פרטים על הגישה הניסויית, כמו גם שלושה יישומי דוגמא מייצגים של technique. דוגמה אחת נוגעת המחקר ראמאן של פחמן דו americium רדיואקטיבי. זהו עניין מיוחד בחקר שנוי בבוקר דלקים גרעיניים מיוחדים שמטרתם הפחתת הרדיואקטיביות של האריכה ימים פסולת גרעינית 21, 22, 23, 24, אלא גם כתחליף של 238 פו ב גנרטורים רדיואיזוטופיים עבור היכולות של עמוק חקר -space חללית 25. המדידה של דגימת חומר רדיואקטיבי זה מדגימה את כוחה של הטכניקה שפותחה. הדוגמה השנייה עוסקת גם עם חומר המתוכננת שנוי. זה מדווח על מחקר יסודי יותר של תכונות ראמאן של NPO 2, כולל השפעה של 17 O סימום, באמצעות שלושה אורכי גל excitations שונים ורמות כוח לייזר שונים. טמפרטורת המדגם וכתוצאה נאמדת כאן על ידי מדידהיחס בין סטוקס ועוצמות קו אנטי-סטוקס, עם העזרה של תצורת ספקטרומטר המשולשת. ניסוי מוצלח זה מדגים את גמישות אינסטרומנטלי אשר מוצעת על ידי טכניקה זו מסייעת לזהות להקות ראמאן vibronic שיכול לשמש טביעות אצבעות NPO 2. בדוגמא האחרונה, הגישה הנוכחית שמשה ראמאן-למפות דגימה שנלקחה מן לבת צ'רנוביל נוצרה ב 1986 לאחר משבר ליבת כור. כך שיתפשר זיהוי של השלבים השונים נוכח החומר.
Protocol
תכנון ניסוי 1.
- ודא כי ספקטרומטר ראמאן לשמש מצויד הבמה XY מתחת מחזיק שקופיות, עם צוהר מרכזי לפחות 60 מ"מ קוטר.
- ודא שיש לפחות 150 מ"מ של חדרים בחינם מתחת לבמה כדי להציג את הקפסולה כי החדר הזה הוא נגיש (מלמעלה או מלמטה).
- ודא כי ספקטרומטר ראמאן מצויד אובייקטיבי עם לפחות מרחק עבודה 10 מ"מ.
- ודא כי מדגם לנתח מאוחסן להעברה הקפסולה באווירה הנאותה (עיין בהליך המקומי להעביר דגימות תיבות כפפה).
- ודא כי המדגם יכול להיות מטופלים עם פינצטה, כפות כימי קטנות, או שפכטלים הדרושים לטעינת המדגם לתוך קפסולה.
- בלחץ גבוה אופציה (HP): ודא שמערכת הכליאה מצוידת במערכת כדי לשאוב ולמלא הקפסולה בלחץ גבוה.
- שאל את radiopro המקומיקצין tection בצעדי radioprotection ליישם את הנוהל המלא.
2. הכנת בעל המדגם
- לאסוף את כל החלקים המרכיבים את הקפסולה או, לחלופין, הקפסולה בלחץ גבוה.
- תיקון החלון על הגוף הכמוס
- באופן שווה להחיל כמות קטנה של שרף אפוקסי ישירות עם מוליך הדבק על החלק החיצוני של חריץ התאמת החלון. שים לב סוגים שונים של שרף אפוקסי נסים. הגורם המקשר מצוין רשימת החומרים היה מותאם הטוב ביותר עבור יישום זה בגלל הצמיגות שלה ספציפית.
- כדי לוודא כי החלון המותקן נקי אופטי, ללבוש כפפות נקיות לפרוק את החלון מהאריזה המקורית. מניח אותו בחריץ על קפסולת זכוכית אקריליק, הזזתו עם אצבע על מנת לפזר את הדבק בין החלון ואת החריץ.
- בדוק היטב מבעד לחלון כדי לראות אם הדבק הוא שווה APהעמיס בין החלון לבין זכוכית אקריליק.
- תן הדבק לרפא כל עוד מצוין בגיליון ההוראות הדבקות.
- בדוק שוב דרך הזכוכית כדי לראות אם החלון לזכוכית אקריליק מודבקים כראוי; אין בועות צריכות להיות גלויות.
- אפשרות HP: תיקון החלון על הגוף הכמוס בלחץ הגבוה
- בדוק עם זכוכית מגדלת האם המשטח במגע עם O-Ring הכמוס נקי במכונה באופן שווה, המבטיחה אטימה טוב.
- מניח O-Ring כמוס בחורשה הייעודית בצד החלון של הגוף הכמוס בלחץ גבוה.
- מניח את החלון הכמוס בלחץ הגבוה על הגוף הכמוס בלחץ הגבוה מעל O-Ring הכמוס.
- מניח את טבעת שטוחת polyoxymethylene מעל החלון הכמוס בלחץ גבוה.
- מניח את אוגן הסגירה בחלק העליון של צד החלון של החלון הכמוס בלחץ גבוה וקבע אותה עם 6 הברגים-הכיור העליון.
- הכנס את הכמוסה, חלון ראשון, מהצד הרחב של התיק בצורת המשפך לתוך החלק הצר של השקית בצורת המשפך, שהסתיים עד לנקודה שבה הצילינדר לא יכול להחליק נוסף בגלל הבליטה.
- במידת הצורך, להתאים את המיקום התיק כך מקלות גליל מהשקית בצורת משפך בכ 1.5 ס"מ.
- מניח את O-Ring הידוק על השקית בחריץ של הגליל.
- סרט השקית עם הקלטת חשמל גמישה על הגליל על מנת להשאיר כ 8 מ"מ של החלק העליון של הגליל חשף. חלק זה ישמש כדי לתקן את הצילינדר של מיקרוסקופ ראמאן.
- בדיקת אטימות הרכבת Capsule
- תביא את התיק בצורת המשפך מצויד הקפסולה (הרכבת השקית) כדי ההתקנה מוקדשת הבדיקות האטימות של כפפות תא הכפפות ואת הצ'קים, בדרך כלל זמינות מתקני גרעין (במקרה זה, Ar-H
- תקן את הרכבת השקית של מקורבות המבחן.
- קלטת אותה אל אוגן באמצעות הקלטת חשמל.
- מלאו עד 500 mbar עם תערובת גז Ar + 5% H 2.
- הזז את הגלאי הנייד H 2 בכל רחבי הכמוסים ואת התיק, מטפלת מיוחדת מסביב לאזור שבו החלון מודבק.
- אם H 2 מזוהה, לחזור על התהליך משלב 2.5.2, כמו הרכבת השקית אינה חזקה מספיק.
- תביא את התיק בצורת המשפך מצויד הקפסולה (הרכבת השקית) כדי ההתקנה מוקדשת הבדיקות האטימות של כפפות תא הכפפות ואת הצ'קים, בדרך כלל זמינות מתקני גרעין (במקרה זה, Ar-H
- הכנת הבוכנה
- התקן את O-Ring הזזה בחריץ הבוכנה.
- התקן את בדל סיכת הר על הבוכנה.
- היצמד הכרטיסייה דבק דו-צדדי על בדל סיכה הר, שמירה על שכבת מגן על פני השטח כלפי חוץ.
- הבריגו את הבורג למשוך את הצד השני של הבוכנה.
- אם המדגם הוא אבקה או יש חלקים קטנים יותר מאשר 1 מ"מ, להתקין את circlip החיצוניעם צבת circlip בחריץ האחרון של הבוכנה (לכיוון הבורג). עבור מדגמים גדולים יותר מאשר 1 מ"מ, להתאים את המיקום של circlip החיצוני על חריץ הבוכנה בעובי של המדגם.
- הכנת הבוכנה בלחץ גבוה
- בדוק עם זכוכית מגדלת אם הן המשטחים במגע עם טבעת הכמוסה O מנוקים במכונה באופן שווה, הבטחת אטימות טובות.
- תקן O-Ring כמוס בחריץ הבוכנה הייעודי בצד המדגם.
- בורג בעל המדגם בחלק העליון של הבוכנה.
- היצמד חתיכת כרטיסייה דבק דו-צדדי, בגודל המתאים לבעל המדגם, על בעל מדגם, שמירה על שכבת מגן על פני השטח כלפי חוץ.
- בדוק עם זכוכית מגדלת אם הן משטחים במגע עם O-Ring כניסת מנוקות במכונה באופן שווה, הבטחת אטימות טובה.
- התקן את O-Ring הכניסה בחריץ הייעודי על thבצד כניסת דואר הגז של הבוכנה.
- הבריגו את המתאם הבוכנה.
- התקן את שסתום הכדור על המתאם פי נוהל ההתקנה שלה.
התקנת 3. המדגם בעל המדגם
- התקן בעל המדגם על מערכת הכליאה פי הנוהל המקומי בעת ובעונה האחת, להתקין את הבוכנה במערכת הכליאה. (אפשרות HP): התקן 6 הברגים-הכיור תחתון גם כן.
- הסר את שכבת המגן על הכרטיסייה הדבקה דו-צדדית.
- החזק את הבוכנה ולמקם המדגם בכרטיסייה הדבקה. אם המדגם הוא יחידה בודדת, לחצו קצת על מדגם עם פינצטה או כפית כימיים, במידת האפשר. אם המדגם הוא אבקה, להפיץ אותו מאוד בעדינות על בעל המדגם. HP אפשרות: מקום מדגם קטן יותר 1 מ"מ גובה על בעל מדגם בלחץ גבוה.
- הכנס את הבוכנה (אפשרות HP: אוגן בוכנה) הקפסולה. ודחוף אותה עד ca זהNnot שימשיך ב, תוך הקפדה לשמור על קפסולה במצב אנכי. מנקודה זו, לוודא כי הכמוסה מוחזקת ככל האפשר במצב האנכי.
- אפשרות HP: חזק את הברגים מלמטה כיור 6 לתקן את אוגן הבוכנה בתחתית הרכבת הגוף כמוס בלחץ גבוה.
- HP אפשרות: שמירת לחץ של קפסולה בלחץ גבוה.
- חברו את שסתום הכדור אל קו אספקת ואקום / גז ריתוק.
- פתח את השסתום לפנות את הכמוסה.
- לחצים על קפסולה עם הגז נבחר, מטפל שזה לא יעלה על 20 ברים כי הגז אינרטי ביחס לחומר הכמוס.
- סגור את השסתום.
- הפרד את הקפסולה מן הכליאה פי הנוהל המקומי, ולטפל כי השסתום אינו גורם נזק שקית ניילון. הקטנת הנפח של השקית ידי מקליט את זה ביחד, על מנת להתאים אותו מתחת לבמת מיקרוסקופ (ראה שלב 4.4). שים לב tהוא ההליך עשוי לדרוש מקליטת שקית שנייה על הראשון.
התקנה 4. של הקפסולה תחת מיקרוסקופ ראמאן
- תקן את שקופית מתכת טבעת עם בורג חסימה (ראה איור 3) על החלק העליון הקלטת-ללא הקפסולה. הדקו את הבורג בצד כדי לחסום אותו.
- הכנס את הקפסולה מן העליון או התחתון של הבמה מיקרוסקופ.
- הר שקופית מתכת הטבעת על החזיק שקופיות במה (ראה איור 3). לאבטח אותו עם מעיינות בעל-שקופית.
- בדוק אם השקית מתחת לבמה יכולה לנוע בחופשיות בתוך כל דרוש X, Y, Z ותנועות של הבמה. אם לא, תדביקו את התיק יחד כדי לצמצם את נפחו.
מדידת 5. ספקטרום ראמאן
- כיול של התדר של ספקטרומטר ראמאן.
- מניחים גביש סיליקון בודד על החלון של הקפסולה.
- בחר את t האובייקטיביo להשתמש ולהתמקד למיקרוסקופ.
- בחר את אורך הגל לייזר למדידה לקבוע את עירור 2G T של קריסטל סיליקון יחיד, אשר הלהקה ההתייחסות היא על 520.5 ס"מ -1 26. באמצעות התוכנה, להתאים את היקף ותדירות בהתאם.
- כיול של עוצמת ספקטרומטר ראמאן.
- התאם את האופטי השביל, הליזר, חריצי מפרצון, תצורת קיטוב, מסנן מרחבית confocality, ואת פתיחת CCD באמצעות שיא גביש Si החזק כדי למקסם את עוצמת השיא תוך שמירה על החריצים כסגורים ככל האפשר מבלי להקטין את עוצמת מירבית. השוואת עוצמת הזה לערך המתקבל לאחר יישור "המפעל" באותם תנאים.
- סגור את החרכים ולסנן המרחבית להגיע להחלטות מרחבית רפאי Z- ציר נדרשות, בהתאמה.
- מדידה של המדגם.
- בדוק, בספקטרום הנמדד, קווים ספקטרליים של סיליקה התמזגו 27 </ Sup> של החלון לא מופיע. זה עשוי לקרות כאשר באמצעות ספקטרומטר ראמאן עם confocality העני.
Representative Results
שלוש תוצאות ייחודיות נציג הוכחת הפוטנציאל של מערכת זו מדווחות בסעיף זה.
מדידות אלה נרשמו עם ספקטרומטר ראמאן מצויד 1800 חריץ לכל מ"מ צורם; גלאי -cooled CCD סימפונית רעש נמוך, LN 2, מראש monochromator חיסור (במצב משולש), המאפשר גישת wavenumbers הנמוכה (עד 10 סנטימטרים -1); וקווי אנטי סטוקס או מסננים קצה (במצב יחיד), חוסם את פיזור לייזר אלסטי המגיעים המדגם. אור האירוע מתמקד באמצעות מרחק עבודה ארוך (10.6 מ"מ) אובייקטיבי, אשר מציע מספרי צמצם 0.5 עם גורם הגדלה 5x10 4. מערכת מיקרוסקופ מצויד Z-מוטורי, positioner פייזו מבוסס מתן פוקוס מהיר יציבות ארוך זמן. מעבר בין מקבילים ותצורות-קיטוב חוצה ניתן לעשות זאת באמצעותצלחת λ / 2 עבור קרן האירוע, עם שילוב של λ / 4 ו 90 ° מקטבים עבור אור הגב מפוזר. האור האחורי המפוזר עובר דרך מסנן מרחבית מתכווננת, המתיר לו לעבוד בתנאי confocal. השלב ממונע הוא X ו- Y ציר כדי לאפשר מיפוי אזור אוטומטי. מקורות עירור הם Ar + גל רציף (CW) לייזרים עם אורכי גל ראשיים 488 ננומטר ו 514.5 ננומטר, או Kr + לייזרי CW עם אורכי גל ראשיים 647 ננומטר ו 752 ננומטר. עוצמת השידור הנומינלית של לייזרי שניהם יכולה להיות מותאמת באופן דיגיטלי כמה mW עד כמה W, בהתאם לאורך הגל. מסננים monochromator או הלהקה עוברים משמשים לחסום פלזמה רקע קווי פליטה משנית. הכח לפגוע פני שטח המדגם נמדד במוצא האובייקטיבי מיקרוסקופ באמצעות מד כוח קוהרנטית. באמצעות המטרה ארוכת מוקד 50X ואת מצב ספקטרומטר היחיד מתיר רזולוצית ספקטרלית טובה (± 1 סנטימטר -1), independent של צורת פני השטח, עם רזולוציה מרחבית של 2 מיקרומטר x 2 מיקרומטר על פני השטח המדגמים.
את ספקטרום ראמאן של AMO 2
את ספקטרום ראמאן של פחמן דו americium טהור נמדדה עם מקור עירור נמוך באנרגיה לעומת המחקר הקודם 28. זה נמדד הכמוסה באוויר אטמוספרי. עבור AMO 2 עם מבנה פלוּאוֹרִיט ללא פגם, קבוצה התיאוריה מנבאת רק במצב פעיל אחד ראמאן (2G T) 28, אשר תואמים את הרטט של בונד AMO של קטיון ואני מוקף שמונה אניוני חמצן בסביבה מעוקב. למרות המיקום של T 2G ב אואו 2 ידוע במדויק להיות על 445 ס"מ -1 (למרות שינויים קלים בין הכותבים), כי של AMO 2 לא זוהה בבירור. איור 4 2 רכש עם גל עירור של 647 ננומטר. באותו ספקטרום נרשם על ידי אל נאג'י ואח. 28 ו Horlait ואח. 29 במחקרים קודמים של תחמוצות americium. הוא נשלט על ידי להקה רחבה, אסימטרי מרוכז ב ~ 380 ס"מ -1 ובהיסוס לייחס בתנועה מתיחה-חמצן במבנה פלוּאוֹרִיט.
הסיבה למצב זה הוא ציין בתדרים נמוכים למדי בהשוואת dioxides אקטיניד האחר היא עדיין נושא לויכוח. יתכן כי שינוי זה נובע מצמצום-התמונה של אמו 2 לעם 2 O 3 + z ידי פונונים לייזר עירור, כפי שהוצע לאחרונה על ידי נאג'י ואח '. 27. כזו השפעה תהיה עקבית עם פוטנציאל החמצן גבוה מאוד של AMO 2. על מנת להבהיר את הנקודה הזו, מדידות ראמאן נוספותמכינים בלחץ חמצן גבוה ההתקנה שונה שמוצג באיור 2.
את ספקטרום ראמאן של NPO 2
הטכניקה הנוכחית שמשה גם לחקור את התכונות ראמאן של פחמן דו נפטוניום (NPO 2) באמצעות שלושה מקורות שונים את ריגושים, עם אנרגיות פוטון תקרית של 647 ננומטר, 514 ננומטר, ו 488 ננומטר, בהתאמה 30. הפרופיל אסימטרי של להקת 2G T ב 2 NPO כבר נחקר. בנוסף, 17 מדגם NPO 2 O מועשר (העשרה 30%) כבר נתח כדי להבחין תרומות רטט ואלקטרוניקה לספקטרום ראמאן 30. הטמפרטורה על פני השטח מדגם נקבע על ידי מדידת סטוקס יחס עוצמת קו אנטי סטוקס T 2G של NPO 2 באמצעות עיבוי בוז-איינשטיין statistics (איור 6, למעלה באמצע). מהתוצאות עולה בבירור, בפעם הראשונה, את קיומו של מצב משנית ב ~ 431 ס"מ - 1 (דמויות 5b, 5D ואיור 6, למטה), גרימת אי-סימטריה נמוכה wavenumber בשיא T 2G (5C איור), וזה חתימה של סריג 2 NPO. ממשמרת איזוטופי (איור 5D), ליזר אנרגית התלות, והתנהגות טמפרטורה של עוצמת ראמאן (איור 6, למטה), הראינו כי מצב זה נובע להקה עם ממוצא אלקטרוני. אנו מציעים כי זה תואם את רמת קריסטל-שדה החשוף, צימוד שחוזה המדינה הנכנסת התיאורטית.
ניתוח ראמאן של צ'רנוביל Lava
במהלך tהוא התאונה בצ'רנוביל, האינטראקציה בין דלק בטמפרטורה גבוהה (עד 2600 ° C), חיפוי הדלק נהרס, ואת החומרים סיליקט (בטון, חול, ו serpentinite) ירד לתוך הכור הביא להיווצרות של מעין לבה שנקרא גֶלֶד. גלד נוזלי טס לתוך המרתף של הצמח דרך מסדרונות פריקים. הדוגמות הראשונות של לבה זו נאספו 1987 עם עזרה של מקלע AK47 בגלל הפעילות הגבוהה התכונות המכאניות החזקות של הגלד. בשנת 1990, שינוי הידרותרמיות והתפוררות של הלבה נצפתה עם היווצרות של שלבים משניים דמוי uranyl. חלק מאותם דגימות לבת צ'רנוביל נמסר JRC-קרלסרוהה ידי מכון הרדיום Khlopin עבור ניתוחים מרובים. מדידות ראמאן כמה בוצעו על משטחי חתך ומלוטש שונים של דגימות גלד צ'רנוביל. כל המדידות הללו בשילוב עם נתונים SEM-EDX לזהות את הרכב היסודות ואת שלבי להציג עלמשטח. איור 7 מראה תמונה אופטית של מדגם מייצג שיש "כתמים" שונה פאזי כי נותחו באמצעות ספקטרוסקופיית ראמאן.
איור 8 מראה את ספקטרום ראמאן המתקבל כתמים 1, 2, ו 3 באיור 7. הספקטרום מתאים SiO 2 כוסות: (U, Zr) SiO 4, x USiO, ו (U, Zr) O x, בהתאמה. שלבים אלה נוצרו גם מן האינטראקציה הישירה של חיפוי עם הדלק הגרעיני ולאחר מכן מועבר כפי xenocrysts ב להמיס או שהתגבשו מן להמיס סיליקט במהלך ההובלה והקירור.
איור 1: סכמטי של קפסולה סטנדרטית. הקפסולה בעצם מורכבת של גלאס אקריליק הסגור גופתה של קפסולה עם חלון סיליקה התמזג בצד אחד, בצד השני, הבוכנה מחזיקה את תלוש סיכת ההר שעליו המדגם הוא קבוע בעזרת הכרטיסייה הדבקה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2: סכמטי של קפסולה בלחץ גבוה. הקפסולה בעיקרו מורכב גוף כמוס צצה הסגור בצד אחד עם חלון סיליקה התמזג בעזרת אוגן דפוק. בצד השני, מקורבות הבוכנה תומכות בעל המדגם, שעליו המדגם הוא קבוע עם העזרה של הדבק. קפסולה זו מצוידת שסתום כדור כדי לפנות או למלא את הקפסולה עם גז.et = "_ blank"> אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3: תמונה של קפסולה להציב על הבמה מיקרוסקופ. הקפסולה קבוע על הבמה בעזרת מתאם מתכת-טבעת. בדוגמה זו, קרן לייזר 647 ננומטר (אדום) משמש כמקור עירור דרך אובייקטיבית מוקד למרחקים ארוכים 50X לשקילת-פעילות נמוכה (U, NP) O 2 דגימות (שברי כמה ניתן לראות באמצעות הקפסולה חַלוֹן). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4: ספקטרום ראמאן של AMO 2 נמדד ג הסטנדרטיapsule. ספקטרום ראמאן של AMO 2 נמדד קפסולות Standard ו- בלחץ גבוה תחת N 2 בלחץ אטמוספרי ו 15 הבר של O 2, בהתאמה. את ספקטרום ראמאן מראה את מצב אינטנסיבי ב ~ 380 ס"מ -1, המהווה חתימה של הקטינה AMO 2. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 5: ספקטרום ראמאן של NPO 2 נמדד באנרגיות שונות שהוגשו ניתוח deconvolution השיא. א) ראמאן הספקטרום של NP 16 O 2 באנרגיות שונות. ב) להקת 2G T של NP 16 O 2 נמדדים 2.41 eV. בכושר פישוט Peak להראות נוכחות של ו-ל'השיא dditional ב -1 441 ס"מ. ג) השוואה בין T 2G של NP 16 O 2 נמדד באנרגיות שונות. ד) השוואה בין 2G T של NP 16 O 2 ו Np 17 O 2 הנמדדים 2.41 eV. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 6: סיכום של מדידות הטמפרטורה NPO 2 ותוצאות. למעלה: סטוקס ואנטי-סטוקס בספקטרום של NP 16 O 2 נמדד ברמות כוח שונות הקרנת לייזר. התיכון: טמפרטורת פני המדגם נקבע על ידי יישום התפלגות בוז-איינשטיין כדי יחסי השיא סטוקס / אנטי סטוקס T 2G כפונקציה של irrad לייזר כוח iation. למטה: עוצמת השיא ב 431 סנטימטר -1 כפונקציה של הטמפרטורה חושב. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 7: תמונה של מדגם לבת צ'רנוביל עם העמדות של נקודות מדידת ראמאן. המדגם מורכב שקופית 1 מ"מ בעובי של כ 10 מ"מ x 5 מ"מ חתך חתיכה של לבה. תכלילים שונים המסה האפלה של הזכוכית ניתן לראות; שלושה מהם נבחרו כדוגמאות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
es / ftp_upload / 54,889 / 54889fig8.jpg"/>
איור 8: ספקטרום ראמאן של השלבים השונים שזוהו איור 7. ספקטרום ראמאן מתקבלים כתמים 1, 2, ו 3 של איור 7. הם מתאימים סיליקט משקפים: (U, Zr) SiO 4, x USiO, ו (U, Zr) O x, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
Discussion
הגישה הניסויית הנוכחית מסתמכת על קפסולה מקורי, אשר יכולה להיות מתוכנן בקלות ויוצר סדנה מצוידת במכונת מפנה טובה. למעט הקוטר החיצוני, אשר אמור להתאים עם שקית בצורת משפך זמינה מסחרי, הממדים האחרים של קפסולה הם לא הכרחיים. עם זאת, עבור קפסולת בלחץ גבוה, פני השטח החשופים ללחץ גבוה צריכים להיות ממוזער, במיוחד המשטח בניצב לצייר הכמוס. הנה, למשל, את פני השטח המרבי הוא 5 את רדיוס מ"מ חלון (r), אשר תואמים את האות A שטח של כ 127 ממ"ר (A = πr²). עמ 'הלחץ של 20 ברים נחשף משטח זה מתפתח כוח F של 254 N על החלון (P = F * A), P ב Pa, F ב N, ו- A ב מ"ר. כוח זה, מופץ על 6 ברגים, התוצאה על 42 N / בורג. זו צריכה להילקח בחשבון בעת תכנון הקפסולה ואת צד הבוכנה. נקודה שנייה צריכה להילקח בחשבון: את הדוקנס של הבוכנה, כמו גם את עוצמת הקול של גז בלחץ גבוה. כפי הבוכנה ממוקמת בתוך שקית הכליאה, הגז מתרחב בתוך שקית הריתוק במקרה של דליפה, ואולי להתפשר האטימות של הריתוק. העיצוב צריך להבטיח כי היקף הגז הרחבת במקרה של דליפה הוא זניח בהשוואה קיבולת שקית. העיצוב צריך גם להבטיח כי משטחים במגע עם O-Ring הם גם מתוצרת, להבטחת רמה נאותה של אטימות. בקרת איכות של משטחים אלה, כמו גם של טבעת O, צריכה להתבצע. הערה כי מאוד דגימות רדיואקטיבית עלולות בסופו של דבר לפגוע חומרים הכמוסים לאורך זמן. לכן, קפסולות לא אמורות לשמש לאחסון דגימות רדיואקטיבי לתקופות ארוכות. כמו כן שימו לב כי מערכת זו היא מערכת כליאת חומר גרעינית עשוי לדרוש האישור של הרשויות המקומיות בטיחות.
היתרונות של שיטה זו הם רבים בהשוואה עם חלקים או חינמוןlete ראמאן ספקטרומטר הכליאה 2, 3, 4, 5, 6, 16, 17. אין כליאה מיוחדת (תא הכפפות ותאיים חמים) נדרשת, ובכך, אין חומר נוסף נוצר כי יש להתייחס כאל פסולת גרעינית בסוף החיים. אין התאמה אישית של ספקטרומטר ראמאן (נחוץ במקרה של כליאה). אין הגבלה על האפשרויות המדידות במונחים של אורך גל, קיטוב, במצב של מדידה, או בהגדרה הקלה של האווירה שבה המדידה נעשית.
לשם השוואה עם השיטה בבית ORNL - 12 בארה"ב, 13, 14, 15, מיקרוסקופיה ניתן ליישם בתנאים אופטיים נאים (יםאינגל אופטי חלון במקום צינורות), הפחתת כמות המדגם הדרוש, כמו גם הדרישות כוח לייזר.
כמה מגבלות למערכת יש לציין. המרחק בין המדגם לבין המטרה מיקרוסקופ בשל נוכחותם של החלון הכמוס כופה את שימוש מטרה ארוכה מוקד, אשר עשוי להפחית את הרגישות של ספקטרומטר ראמאן רחב צמצם. ההחדרה של חלון סיליקה התמזג הלא מצופה בין המדגם לבין המטרה עשויה גם להפחית את איכות ההדמיה. יתר על כן, מערכת אנקפסולציה הנוכחית היא גם לא לשימוש חוזר בשל העובדה כי התיק בצורת המשפך הוא קבוע באופן מוחלט על הקפסולה. עם זאת, זה יכול להיפתר אם הצד הקטן של התיק בצורת משפך צויד O-Ring משולב, המאפשר את האפשרות ליישם את טכניקת שקית העברת הקפסולה גם כן. זה יהפוך את השימוש בקפסולה מורכב יותר אפשרי. לדוגמה, מנגנון שיאפשר הזרמת גז; אכלתימכשיר mperature-מדידה; או שלב לחץ שבשליטת מכאני עבור הניתוח של מוצקים כמו גם נוזלים, או עבור במדידה באתרו של תופעות קינטי, יהיה אפשרי. נקודה לשים לב היא כי ספקטרום ראמאן של דגימות רדיואקטיבי כמו americium צריך להימדד מהר מאוד (לפעמים פחות משבוע) בגלל אות קרינה נוספת שמוסיפה ספקטרום ראמאן עם זמן. תופעה זו עשויה להיות בשל ההידרדרות של הכרטיסייה הדבקה דו הצדדית אחרי כמה ימים של חשיפה לקרינה, וכתוצאה לייצור מולקולות אורגניות נדיפות כי להתעבות על פני השטח המדגמים.
המערכת הנוכחית טוב במיוחד מותאמת בחקר חומרים גרעיניים רדיואקטיבי. זה גם יכול להיות מיושם על המחקר של כל סוג אחר של חומר שהמשתמש צריך להיות מוגן מפני (דגימות מסוכנות) או של דגימות כי חייב להיות מוגנת מפני הסביבה אטמוספרי.
Disclosures
החוקרים אין לחשוף.
Acknowledgments
המחברים מבקשים להודות אנדראס Hesselschwerdt ו Jouni Rautio מהמשרד עיצוב סדנה בבית JRC-קרלסרוהה לתכנון וייצור של בעל מדגם רדיואקטיבי לניתוח ראמאן. פטריק Lajarge, דניאל פרייס (JRC-קרלסרוהה), ומארק סארספילד (NNL, בריטניה) מוכרים למתן דגימות AMO 2 נחקר עם הטכניקה הנוכחית. המחברים גם רוצה להודות בוריס Burakov (מכון הרדיום Khlopin) למתן המדגם של הלבה צ'רנוביל פיליפ Pöml ואת ראלף Gretter (הן JRC-ITU) עבור הכנת המדגם.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| (standard) acrylic glass capsule body | home made | ||
| (standard) UV fused silicate Window 20 mm x 2 mm | Edmund Optics GmbH, Karlsruhe (Germany) | 45464 | |
| (standard) acrylic glass Plunger | home made | ||
| (standard) fluoropolymer elastomer sliding O ring 10 x 2 mm | |||
| (standard) Epoxi resin: uhu schnellfest 2k epoxit kleber | UHU (germany) | 45725 | |
| (standard) External circlip DIN 471 40 mm | |||
| (standard) hexagon socket head cap pull screw DIN 912 M4 x 30 mm | |||
| (standard) aluminum SEM pin stub mount | Plano GmbH, Wetzlar (Germany) | G301 | |
| (standard + high pressure) 1.4301 stainless steal metal ring slide with blocking screw | home made | ||
| (standard + high pressure) Electrician tape | |||
| (standard + high pressure) fluoropolymer elastomer tightening O ring 40 x 4 mm | |||
| (standard + high pressure) double-sided adhesives tabs | Plano GmbH, Wetzlar (Germany) | G3347 | |
| (standard + high pressure) Funnel-shaped bag; Sac PVC 300 µ TA Diam 40/185 x 540 mm Tronc conique | Plastunion, Bondy (France) | 4.123 | |
| (High pressure) polyether ether ketone high pressure capsule body | home made | ||
| (High pressure) High pressure capsule window: Ø12.7 x 3 mm UVFS Broadband Precision Window, Uncoated | THORLABS GMBH, Dachau (Germany) | WG40530 | |
| (High pressure) High pressure ball valve: Kükenhahn, Edelstahl, 6 mm Rohrverschraubung, Cv 1,6 | Swagelok, Forst(Germany) | SS-6P4T-MM | |
| (High pressure) 1.4301 stainless steel sample holder | home made | ||
| (High pressure) 1.4301 stainless steel high pressure plunger | home made | ||
| (High pressure) 1.4301 stainless steel adapter | home made | ||
| (High pressure) 1.4301 stainless steel closing flange | home made | ||
| (High pressure) 2 x fluoropolymer elastomer capsule O ring 10*1 mm | |||
| (High pressure) fluoropolymer elastomer inlet O Ring 6*1 mm | |||
| (High pressure) 6 x DIN 7991 M4 * 25 mm bottom sink screw | |||
| (High pressure) 6 x DIN 7991 M4 * 18 mm top sink screw | |||
| (High pressure) Polyoxymethylen flat ring 13/10*1 mm | home made |
References
- Das, R. S., Agrawal, Y. K. Raman spectroscopy: Recent advancements, techniques and applications. Vib. Spectrosc. 57 (2), 163-176 (2011).
- Guimbretière, G. Characterization of nuclear materials in extreme conditions: Raman spectroscopy approach. IEEE Trans. Nucl. Sci. 61 (4), 2045-2051 (2014).
- Guimbretière, G. In-Situ Raman Observation of the First Step of Uranium Dioxide Weathering Exposed to Water Radiolysis. Spectrosc. Lett. 44, 570-573 (2011).
- Jégou, C. Oxidizing dissolution of spent MOX47 fuel subjected to water radiolysis: Solution chemistry and surface characterization by Raman spectroscopy. J. Nucl. Mater. 399 (1), 68-80 (2010).
- Jégou, C. Raman spectroscopy characterization of actinide oxides (U1−yPuy)O2: Resistance to oxidation by the laser beam and examination of defects. J. Nucl. Mater. 405 (3), 235-243 (2010).
- Sarsfield, M. J., Taylor, R. J., Puxley, C., Steele, H. M. Raman spectroscopy of plutonium dioxide and related materials. J. Nucl. Mater. 427 (1-3), 333-342 (2012).
- Talip, Z. Raman and X-ray Studies of Uranium-Lanthanum-Mixed Oxides Before and After Air Oxidation. J. Am. Ceram. Soc. 98 (7), 2278-2285 (2015).
- Desgranges, L. Miscibility Gap in the U-Nd-O Phase Diagram: a New Approach of Nuclear Oxides in the Environment. Inorg. Chem. 51 (17), 9147-9149 (2012).
- Böhler, R. High temperature phase transition of mixed (PuO2 + ThO2) investigated by laser melting. J. Chem. Thermodyn. 81, 245-252 (2015).
- Böhler, R. The solidification behaviour of the UO2-ThO2 system in a laser heating study. J. Alloys Compd. 616, 5-13 (2014).
- Böhler, R. Recent advances in the study of the UO2-PuO2 phase diagram at high temperatures. J. Nucl. Mater. 448 (1-3), 330-339 (2014).
- Begun, G. M., Haire, R. G., Wilmarth, W. R., Peterson, J. R. Raman spectra of some actinide dioxides and of EuF2. J. Less-Common MET. 162 (1), 129-133 (1990).
- Hobart, D. E., Begun, G. M., Haire, R. G., Hellwege, H. E. Characterization of transplutonium orthophosphates and trimetaphosphates by Raman spectrophotometry. J. Less-Common MET. 93, 359 (1983).
- Hobart, D. E., Begun, G. M., Haire, R. G., Hellwege, H. E. Raman spectra of the transplutonium orthophosphates and trimetaphosphates. J. Raman Spectrosc. 14 (1), 59-62 (1983).
- Nguyen Trung, C., Begun, G. M., Palmer, D. A. Aqueous uranium complexes. 2. Raman spectroscopic study of the complex formation of the dioxouranium(VI) ion with a variety of inorganic and organic ligands. Inorg. Chem. 31 (25), 5280-5287 (1992).
- Guimbretière, G. In situ Raman monitoring of He2+ irradiation induced damage in a UO2 ceramic. Appl. Phys. Lett. 103 (4), (2013).
- Canizarès, A. In situ Raman monitoring of materials under irradiation: study of uranium dioxide alteration by water radiolysis. J. Raman Spectrosc. 43 (10), 1492-1497 (2012).
- Johnston, A. H. Radiation Damage of Electronic and Optoelectronic Devices in Space. Proceedings of the 4th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application. 2000 Oct 11-13, Tsukuba, Japan, , (2000).
- Nucleonica Nuclear Science Portal v.3.0.49. , Nucleonica GmbH. Karlsruhe, Germany. Available from: www.nucleonica.com (2014).
- Strahlenschutzverordnung. Bundesministerium für & Naturschutz und Reaktorsicherheit Umwelt. , 54-55 (2013).
- Prieur, D., et al. Accommodation of multivalent cations in fluorite-type solid solutions: Case of Am-bearing UO2. J. Nucl. Mater. 434 (1-3), 7-16 (2013).
- Lebreton, F., Belin, R. C., Prieur, D., Delahaye, T., Blanchart, P. In Situ Study of the Solid-State Formation of U1-xAmxO2±δ Solid Solution. Inorg. Chem. 51 (17), 9369-9375 (2012).
- Prieur, D. Local Structure and Charge Distribution in Mixed Uranium-Americium Oxides: Effects of Oxygen Potential and Am Content. Inorg. Chem. 50 (24), 12437-12445 (2011).
- Prieur, D. Self-irradiation effects in dense and tailored porosity U1−yAmyO2−x (y = 0.10; 0.15) compounds. J. Nucl. Mater. 411 (1-3), 15-19 (2011).
- Wiss, T. TEM study of alpha-damaged plutonium and americium dioxides. Journal of Materials Research. 30 (9), 1544-1554 (2015).
- Parker, J. H., Feldman, D. W., Ashkin, M. Raman Scattering by Silicon and Germanium. Phys. Rev. 155, 712-714 (1967).
- Hass, M. Raman spectra of vitreous silica, germania and sodium silicate glasses. J. Phys. Chem. Solids. 31 (3), 415-422 (1970).
- Naji, M. An original approach for Raman spectroscopy analysis of radioactive materials and its application to americium-containing samples. J. Raman Spectrosc. 46 (9), 750-756 (2015).
- Horlait, D. Self-irradiation and oxidation effects on americium sesquioxide and Raman spectroscopy studies of americium oxides. J. Solid State Chem. 217, 159-168 (2014).
- Naji, M. Raman Scattering from Decoupled Phonon and Electron States in NpO2. J Phys Chem C. 120 (9), 4799-4805 (2016).
