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PGNAA方法学的发展与现状
概述
PGNAA（PromptGammaNeutronActivationAnalysis，即快速中子激发伽马谱分析）是一种无损分析技术，它通过使用高能中子激发样品中原子核的激发态来分析样品化学成分。本文将会讨论这种技术的历史、方法学和应用的发展。
历史
PGNAA技术早在20世纪50年代就开始使用，在此之前，伽马射线被用来研究金属中的杂质，这种方法被称为伽马谱分析法。不过，伽马谱分析法有一些问题，如输入的材料必须是放射性的，并且需要花费很长时间等。因此，研究人员开始探索新的方法来替代伽马谱分析法。着眼于这些问题，大熔炉公司的研究人员首先使用快中子激发样品的方法进行元素分析，这项技术最终演变成了PGNAA技术。
方法学
PGNAA分析基于中子的散射和吸收现象，快中子和样品中的原子核相互作用，激发了样品中的原子核处于一个能级，该能级被称为反应自激发态。当这些激发态原子核返回基态时，会放出一些高能伽马射线，这些伽马射线是独特于每个元素的，每个元素都有一系列特有的伽马能级。
PGNAA分析装置由几个主要部分组成，例如贮源器、反应容器、激活中子源、探测器和数据采集系统等部分。PGNAA分析装置中的核反应物质是252Cf，中子激发器可以为同类反应元素（例如：137Cs）或是靶材激活而成。样品被放置在反应容器中，置于中子束之中，计数器收集反应自激发态原子核发出的伽马射线，并使用计算机分析谱线以确定每种元素的存在。
另外，由于PGNAA是基于中子散射和吸收现象的，因此它的分析能力与样品的物理与化学性质的关系密切相关，例如原子量、中子截面、质子数和中子中子相互作用等。
应用
PGNAA技术是一种无损分析技术，可以用于各种不同类型的样品分析，包括岩石、矿物、电子、建筑材料、医疗和食品等。PGNAA在以下方面有广泛的应用：地质，核物理，环境科学，工业过程控制，医学，食品检验以及矿物勘探和勘探。
在地质学领域，PGNAA被用于矿石勘探和分析，包括锡、铀、稀土元素、铝、硅和铁等。在核物理学领域，PGNAA被用于分析核反应中产生的次级中子，对解释和预测核反应中的特定产物有帮助。在环境科学领域，PGNAA被广泛应用于地下水和土壤样品的元素分析。
结论
PGNAA是一种快速、精确和无损的分析技术，可以用于各种不同类型的样品分析和研究。随着科学技术的不断发展，PGNAA技术也在不断创新和改进，为现代工业和科学研究提供了强大的支持和保障。未来，PGNAA技术在更广泛的领域中的应用也将会得到更多的关注和重视。