核物理基础研究的深入发展，积累了大量的核数据，同时也发展了一系列核技术和方法。核分析技术就是根据射线与物质中的原子及原子核的相互作用及运动规律，利用核探测分析手段，将射线与物质相互作用过程中引起的作用效应、次级效应探测后用于研究物质结构，元素组成和空间分布。一定能量的离子束射入介质中时，其能量被吸收的阻止过程和介质材料的元素组成、分子结构（化学、性质生物）都有很强的依赖关系，利用射线的能量损失或部分能量损失的行为，可以实现定性分析、定量分析和结构分析。核分析技术主要有两大类，一类是以超精细相互作用为基础的核分析方法，如穆斯堡尔谱学方法、正电子湮灭、扰动角关联、核磁共振等。另一大类为以加速器(或反应堆)提供的带电离子束、中子流或者带电离子束产生的中子流来进行的分析手段。核分析技术主要包括背散射分析、PIXE、核反应分析，带电粒子及中子活化分析等。第一节活化分析一、概述1936年匈牙利放射化学家Hevesy和Tevi首先创建了活化分析法。活化分析（activationanalysisAA）的基础是利用核反应产生放射性，可对样品中的元素作定性分析、定量分析和超微量的定量分析。经过不断改进和发展，目前活化分析法已广泛应用于生命科学（医学、生物学），材料科学、社会科学（考古学，公安司法等）及地质科学等各个科学领域及国防、工业、农业、石油探测等行业领域。活化分析有几十年的历史了，活化分析的实质是利用一定能量的射线（主要是中子、带电粒子和γ射线）射入样品中后与待分析的原子核发生核反应过程，使其中的稳定核素发生核反应而转变成放射性核素,通过测量反应产物的放射性衰变，也就是说，测量其衰变过程中放出射线的能量和活度,反推样品中待测原子的种类、含量和空间分布。根据所用射线的种类可以将活化分析分为中子活化分析（neutronactivationanalysisNAA）、带电粒子活化分析（chargedparticleactivationanalysisCPAA）和γ射线活化分析等三类。进行活化分析需要有辐射源装置、高分辨率的辐射探测仪器和数据分析系统等。如果活化分析单纯用仪器进行，样品不被破坏，称作非破坏性活化分析或仪器活化分析；用化学方法配合仪器进行的活化分析，样品的结构受到化学作用而改变，称作破坏性活化分析或放射化学活化分析。非破坏性多元素活化分析是活化分析的发展趋势。中子活化分析是使样品的待测元素与中子（通常为核反应堆的热中子）发生核反应、通过测量产生的射线强度计算待测元素含量的分析方法。中子活化分析中根据反应道的性质，可以选用中子来自于反应堆的热中子（reactorneutronactivationanalysisRNAA）或加速器提供的快中子（fastneutronactivationanalysisFNAA）.活化分析的主要优点是：1．灵敏度高，对大部分元素的探测极限在10-9g左右，可以实现样品中微量元素和超微量元素的分析。2．以实现无损分析，许多样品（如珍贵文物）非常稀奇，分析过程中不许有损伤，活化分析可以实现这一目标。3．在活化过程中，往往有多种元素被激发，可同时测定一个样品中的几种至几十种元素。4．可分析的元素很多，除部分轻元素和重元素外，元素周期表中几乎所有的元素都可用活化分析法测定。5利用计算机数据采集和分析系统，易于实现自动分析，快速检测分析。活化分析也存在一些不足，如不能测定化合物的量和分子结构；操作时放射性水平比通常放射性示踪法应用高；设备昂贵；某些分析耗时较长。但是，近年来人们针对上述缺点开发出小型、实用、经济的放射源，如小型中子发生器、小型医用加速器、高通量同位素中子源等，完善计算机的应用及软件开发，为活化分析技术的推广应用提供了条件。二、基本原理活化分析是用具有一定能量和流强的中子、带电粒子（质子、氘核、α粒子等）或高能γ光子轰击样品，使待测元素发生核反应，测定核反应生成的放射性核素衰变时发生的缓发辐射或核反应时瞬发辐射的分析方法。通过测定射线能量和半衰期进行定性鉴定；测定射线活度进行定量分析。当样品放入反应堆辐照时，待测元素受到热中子的轰击，使它从稳定的原子核变成放射性的原子核，通过衰变，放射性的原子核变成其它稳定的核素。在这一过程中，原子核将放射出β射线和γ射线，用探测器测定γ射线的能量和强度就可以进行定量分析。如核反应过程：，反映产物是放射性核素，具有β放射性，它的半衰期为26.32小时。通过测定衰变放出的β射线的能量和强度就可以反推出的含量。当含有待测元素的样品受到粒子束（例如热中子束）照射时，部分待测核素转变成放射性核素，并且立刻发生衰变，整个反应过程可用下式举例说明：这样稳定性核（A1）俘获中子（截面为σ1）而被活化，转变成放射性核素（A2），并按一定的半衰期进行衰