Эманационный метод

Эманацио́нный ме́тод, метод изучения строения твёрдых тел, основанный на контроле выхода на поверхность твёрдого тела из его объёма атомов инертного газа радона. Атомы радона возникают при радиоактивном распаде содержащихся в твёрдом теле атомов радия (радиоактивные ряды). Радон первоначально называли эманацией (от лат. emanation – истечение, выделение), отсюда и название метода. Для эманационного метода используют контроль за поведением изотопов радона ²²² Rn (T_1/2 3,8 сут) и ²²⁰ Rn (т. н. торон; T_1/2 55,6 с).

Возникшие при ядерном превращении атомы радона диффундируют по объёму твёрдого тела и часть из них попадает в окружающую газовую среду. Отношение числа атомов радона, вышедших на поверхность твёрдого тела, к общему числу таких атомов, образовавшихся в объёме твёрдого тела, называют коэффициентом эманирования k_эм . Его значение зависит от внутреннего строения твёрдого тела и изменяется от тысячных долей единицы до почти единицы. Значение k_эм резко возрастает при протекании в объёме твёрдого тела структурных превращений, связанных, например, с изменением строения кристаллической решётки, перекристаллизацией, стеклованием. Эманационный метод обычно сочетают с термическим анализом, контролируя скорость выхода атомов радона при нагревании твёрдого тела до определённых температур. При различных превращениях в твёрдом теле наблюдается изменение скорости выделения атомов радона, что фиксируют в виде кривой, отражающей изменение k_эм с изменением температуры. Анализ этой кривой в сочетании с данными рентгеновского и других методов позволяет выявить процессы превращений в различных материалах.

В эманационном методе можно использовать также контроль за выделением в окружающую среду из твёрдого тела атомов радона, ¹³³ Xe, ⁸⁵ Kr и др., которые предварительно введены в твёрдое тело путём бомбардировки его поверхности соответствующими ионами.

Идея эманационного метода высказана в начале 20 в. российским физиком Л. С. Коловрат-Червинским. Метод используют в геологии для получения информации о месторождениях радиоактивных элементов, строении верхних слоёв земной коры, для предсказания землетрясений.