Гамма-нейтронный (фотонейтронный) метод

Метод определения элементов в горных породах и рудах основан на использовании фотоядерной реакции, характеризующейся поглощением -квантов ядра­ми определяемого элемента с последующим испусканием нейтрона. Среди стабильных ядер наименьший порог фотоядерной реакции имеет бериллий-9 (1,67 МэВ). Ядра других элементов, кроме дейте­рия (2,23 МэВ), имеют порог более 4 МэВ, поэтому для их определе­ния нельзя использовать радиоизотопные источники -квантов.

Высокой селективности и чувствительности метода к содержа­нию бериллия в горных породах и рудах способствует использование источника -квантов на основе изотопа сурьма-124, вызывающего фотоядерную реакцию только на ядрах бериллия, а также независи­мость от минералогического состава бериллийсодержащих руд. Ис­пользование в качестве источника первичного излучения ускорите­лей электронов значительно расширяет область применения фото нейтронного метода обогащения минерального сырья, т.к. значитель­ное количество элементов, имеющих порог фотоядерной реакции бо­лее 4 МэВ, обладает высоким сечением реакции. В этом случае для повышения селективности процесса разделения полезных ископае­мых, для исключения протекания реакции на ядрах породообразую­щих элементов, максимальная энергия тормозного излучения элект­ронов должна быть ограничена 8-12 МэВ.

Фотонейтронный метод широко используется для опробования и сортировки бериллиевых руд на всех стадиях горно-технологического цикла: в естественном залегании при каротаже скважин и опробо­вании горных выработок, транспортно-рудничном опробовании и круп­нопорционной сортировке рудной массы в вагонетках и автосамос­валах, а также при геохимических поисковых исследованиях.