Short communications

Fresenius Z Anal Chem (1988) 332: 5 8 - 5 9 - �9 Springer Verlag 1988

Verbesserung des NachweisvermiJgens yon 7-Spektren durch Kreuzkorrelation Klaus Doerffei x, Andreas Wundrack x lind Michael Menzel z

1 Technische Hochschule "Carl Schorlemmer" Leuna-Merseburg, DDR-4200 Merseburg, Deutsche Demokratische Republik 2 Akademie der Wissenschaften der DDR, DDR-1199 Berlin, Deutsche Demokratische Republik

Integration fiber einen 1/ingeren Zeitraum zun/ichst als Rauschen (Abb. 2a). Man beobachtet nur vereinzelte Signale (z.B. Bi-214 1662keV; 1730keV), die deutlich aus dem Untergrundrauschen heraustreten. Intensitfitsschw/ichere Signale sind ohne Vorinformation nicht zu identifizieren. Die zugeh6rigen Kreuzkorrelogramme (HWBR~f = 3 Pkte; Fenster = 13 Pkte.; IRor = 1) weisen einen strukturierten Untergrund auf (Abb. 2b). Die meisten der aufgefundenen Signale k6nnen typischen Isotopen der U-238- bzw. der Th-232- Zerfallsreihe zugeordnet werden [7-9].

Improvement of the detection capacity of y-spectra by cross-correlation

In hochaufgel6sten 7-Spektren treten neben eindeutig als Peak zu identifizierenden Mel3signalen weitere intensit~itsschwache Signale auf. Sie sind - besonders bei h6heren Energien - oft nur schwer vom Rauschen zu unterscheiden. Zur Verbesserung des SRV benutzt man G1/ittungsverfahren [1, 2] oder man akkumuliert die Spektren unter Erh6hung des Zeitaufwandes [3]. Bei vorgegebener Mel3zeit ist eine Verbesserung des SRV nur durch eine nachtr/igliche Datenbehandlung m6glich. Hierzu bietet sich die Kreuzkorrelation des verrauschten 7-Spektrums mit einem kontinuierlich fiber das Spektrum geschobenen Re- ferenzpeak [4, 5] an. Dabei werden mindestens 5 Me6punkte pro Halbwertsbreite des Signalprofils ben6tigt [6]. Diese Bedingung kann durch Spreizung der 7-Spektren im interessierenden Bereich erffillt werden (Erh6hen des Verh/iltnisses Kanal- zahl/E).

Im Vorversuch wurde das SRV des Peaks Cs-137 bei 661 keV durch schrittweises Verkfirzen der Me6zeit von 24 h bis auf 10 s verringert (Abb. 1 a). W/ihrend bei einer Megzeit von 10 s das MeBsignal im Rauschen kaum noch zu identifizieren ist, liefert die Kreuzkorrelationsfunktion (KKF) ein deutliches Mel3signal (Abb. l b). Bei niedrigen Mel3zeiten bzw. bei ungfinstigem SRV sind Verzerrungen des KKF-Signals zu beobachten. Die Funktionswerte der Korrelationsfunktion entsprechen den Signalintensit/iten der 7-Spektren. Das 7- Spektrum des natfirlichen Untergrundes erscheint selbst nach

'tM= 3h

6'61 keY

t M = 60 s

661 keY

t M = 10 s

! a 2

661 keV

40-

30"

20-

10,

0.

IL_ 661 keV

KK__ZF !

0,4

i 0,3 i i

0,2.

i 0,I

KK__FF

014-

0,3-

0,2-

I 0,1-

---J ~. oi 661 keY 661 keY

KKF

Abb. la, b. Kreuzkorrelation des Peaks Cs-137 (661 keV) mit einem rauschfreien GauBprofil. a Vorversuch; h KKF

d-212 BJ2,4 1592 1620 1693 1730 I 1765 1806 1836 1566

DEP zu Pa-234 Bi-214 SEP zu Pa-234 m 2614 1628 1662 2204 1739

Abb. 2 a Ausschnitte des Untergrundes im 7-Spektrum; b Kreuzkorrelationsfunktion

O f f p r i n t requests to: K. Doerffel * Gegenwiirtige Adresse: VEB Chemische Werke Buna, DDR-4212 Schkopau, Deutsche Demokratische Republik

Literatur 1. Geisler M, R/immler A (1985) Isotopenpraxis 21 : 149 2. Firmenschrift der Canberra Industries, Inc., Meridan, USA 3. Doerffel K, Eckschlager K (1981) Optimale Strategien in der

Analytik. VEB Deutscher Verlag f/Jr Grundstoffindustrie, Leipzig

4. Black WW (1969) Nucl Instrum Methods 71:317 5. Doerffel K, Wundrack A (1986) Analytiker-Taschenbuch,

Bd. 6. 6. Wundrack A (1988) Dissertation, TH Merseburg

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7. Meixner C (1974) Juel-1087-Gammaenergien Teile 1 u. 2, Kernforschungsanlage Jfilich GmbH

8. Zaddach G (1973) Juel-914-DE Katalog von Ge(Li)- Gammaspektren, Kernforschungsanlage Jiilich GmbH, Abt. Dekontamination, Jan

9. Erdtman G, Soyka W (1979) The v-rays of radionuclides. Verlag Chemic, Weinheim

Eingegangen am 9. M/irz 1988

Fresenius Z Anal Chem (1988) 332 :59-60 - �9 Springer Verlag

An ideographic computerized system for the presentation of qualitative semi-microanalyt ical reactions G. Pekov, P. Mandjukov, and V. Simeonov Chair of Analytical Chemistry, University of Sofia, Blvd. A. Ivanov 1, BG-1126 Sofia, Bulgaria

Ideographisches computerisiertes System zur Darstellung qualitativer semi-mikroanalytischer Reaktionen

Introduction The course of an analytical procedure can be presented in differ- ent ways. Most of the efforts for procedure description concern quantitative analytical chemistry where each stage (sampling, sample preparation, separation, calibration, signal measure- ment etc.) requires full information. It has been stated that a rigorous ideographic system could be principally applied to describe various quantitative procedures or compare several of them [1 - 5]. Less or no efforts are made for similar presentation of qualitative procedures.

It is well known that classical qualitative analysis includes a lot of specific chemical information concerning reaction con- ditions for single ions or groups of ions. The textbooks on this subject use written descriptions and respective stoichiometric equations. We have chosen a different approach to teach quali- tative analysis (semi-micro variation, sulphide classification of the cations into 5 groups and classification of the anions into 4 groups). Instead of the traditional diagrams we have introduced an ideographic computerized system for presentation of reaction conditions and separation conditions for groups of ions. The mass application of personal computers to all kind of scientific and didactic activities enables the development and the intro- duction of the ideographic system.

The aim of the present communication is to give a short description of an original ideographic computerized system for qualitative analytical information. It is based on SSSAC suggested by Malissa and Simeonov [1] and allows an easy didactical application.

Short description of the system A restricted number of analytical reactions are included in the program since the display area limits simultaneous appearence of all reactions concerning a single ion. A small number of

Offprint requests to: V. Simeonov

1988

symbols and abbreviations add information to the analytical reaction. They are either ideographic (for procedures like dis- solving, precipitation, filtration, extraction, heating, cooling etc.) or in letters (for different colours or pH-conditions of the solution).

The main idea is to represent single analytical reactions for separate cations and anions (according to their position in one of the groups from the hydrogen sulphide classification) and systematic approaches for their separation and analytical dem- onstration.

The computer program "QUALITATIVE ANALYSIS" (available from the authors) is prepared for microcomputers PRAVETS-82 or those compatible with it. For the program BASIC language is used. The program consists of 70 modules: HELLO [1]; MENU - main [1], - groups of cations [5], - groups of anions [4]; ANALYTICAL REACTIONS - of cations [28], - of anions [22]; SYSTEMATIC APPROACH FOR CATIONS [8] and HELP [1], The standard programs MHPR and SHT are used for the proper function of the pro- gram.

Ag(1) : Ag'

+ Cl" ~ AgCI [] (~)

i~Cl+h,~ --> Ag ~ (b)

+CI .-~ {AgCI~ } D

+CN -+ CAg(CN)2 }" D

+s~ 0.~ --> C~g(S~O~ )~ }~" l-I

+NH~ ~ CI'+{Ag(NH~ )2 }+ D

CI'+{Ag(NH,~ )2) + ~ AgC1

+H' -~. AgCI

+I" ~ Agl []

+S~" ~ ~g~S

I'i,', PRESS <~>I Fig. 1. Analytical reactions for the silver cation, w White; b black