差分放大电路用恒流源代替公用电阻Ree是为了？并解释原因！

公用电阻Re，即发射极共模反馈电阻Re，可以提高共模抑制比CMRR。但Re太大将牺牲最大不失真输出电压幅度，故Re不宜太大，而CMRR的提高就受限。如果用恒流源代替公用电阻Re，则因为晶体管恒流源的输出电阻rce是动态电阻，虽然很大但不影响最大不失真输出电压幅度，就可以获得更大的CMRR。

提供分析的样品，无论是地质样品或是环境样品，都是多成分的复杂样品，构成γ射线能量谱峰相互干扰。样品辐照后要进行放射化学分离处理，消除干扰，提高中子活化分析的灵敏度和精确度，因此叫放射化学中子活化分析。其特点是分析灵敏度高。

高能量分辨率半导体探测器出现之后，许多γ射线能量峰可以分开。开始出现了（纯）仪器中子活化分析；辐照后，不经过放射化学处理，直接进行γ射线能谱测量。根据特征能量峰计算含量。

中子活化分析，一般应做以下几项工作。

（一）准备工作

主要是根据待测元素，查阅有关资料，考虑在何种能量中子照射下，产生核反应类型，测量哪几个γ射线能量峰，以及可能产生的干扰峰。预计放置冷却时间等。

（二）样品和标准样品的制备

1.固体样品

野外采回的土壤样品和岩石（或矿物）样品，经自然风干、粉碎、研磨、过筛（100～200目），混合均匀，干燥保存。称样50 mg到1g，用高纯铝箔包好（作好编号）。

根据待测元素的种类及核反应特征，制备标准样品。一般使用光谱纯或分析纯的待测元素的金属或化合物，根据（估计）待测元素含量范围，称取一定量的化学物质，经溶解、稀释、混合，配制成标准溶液。取一定量（如40μL）标准溶液滴在六层叠合的直径6～10 mm的滤纸上，放在干燥器中，自然干燥后，与样品相一致的用高纯铝箔包好。

固体岩石标准样品，一般选用基体相同岩石作成标准样品，以利于消除基体的影响。在我国通常使用美国地质调查局的USGSPCC-1（橄榄岩）、BCR-1（玄武岩）、AGV-1（安山岩）、G-2（花岗岩）以及中国地质标准岩石样GSR3（玄武岩）和GSR1（花岗岩）等。

2.水样品

水是环境中物质循环的纽带，深受自然因素和人为因素的影响。

需要注意的是水中元素含量极微，在取水样的容器中贮存期间其中金属离子在不同pH值下被玻璃或聚乙烯容器吸附，引起浓度降低。一般认为pH=1.5时，水在聚乙烯瓶中贮存一个月无明显影响。

由于水中许多元素浓度极低，因此经过预浓集，提高分析灵敏度。一般采用离子交换、溶剂萃取、电沉积、低温蒸发、活性炭吸附、共沉淀和冷冻干燥等方法。常用的是冷冻干燥、低温蒸发（取100mL水在60～70℃下浓缩至1mL）和活性炭吸附法（取200mL水，调节pH=6.5，用30mg活性炭，搅拌15min后过滤）。

样品包装与标准样制备与前述相同。

3.大气气溶胶样品

采集气溶胶样品的方法，主要有自然重力沉降等八种。常用的方法是滤膜和撞击式采样器。

1）配有抽气系统的过滤膜。有机膜或核孔滤膜（Nuclepore）对小粒径颗粒有很高的收集效率。Whatman 41滤纸对亚微米颗粒收集效率达85%～90%。Zefluor滤膜在32 L/min流量条件下，对0.3μm颗粒收集效率达99%。聚苯乙烯纤维膜（Micro-sorban）和玻璃纤维膜（Glass-fibre）适于大流量采样。

2）撞击式采样。主要是干撞击，适用于采集不同粒径的气溶胶颗粒。

4.标准参考物质样品

标准参考物质是材质均匀，性能稳定，化学或物理性质已经准确测定，主要用作物质组成成分或特性测量的标准参考值，或用于评价测量方法，或用于校准仪器。

我国1991年由国家技术监督局审批发布的一级标准物质，包括：地质、冶金、环境、核材料、物理学和物理化学等领域共529种。二级标准物质264种。

美国1991年国家标准技术研究院颁布的标准参考物质1160种。

中子活化分析主要选用国家标准物质或国际标准物质。如果对待测元素的准确度要求不是很高，也可以用标准试剂进行准确物质配制。

（三）反应堆照射与冷却

制备好的样品与标准样品，装于同一容器送入反应堆进行照射。反应堆的类型各有不同（重水堆、轻水堆、游泳池型堆等）。中国原子能研究院的重水反应堆中子注量率约为6×1013n·cm-2·s-1。根据待测核素半衰期长短选择照射时间，一般为10～15 h。从反应堆取出照射后的样品和标准样品，根据要求放置一段时间（叫冷却时间），使大量短寿核素进行衰变，可以减小剂量。同时依据待测核素半衰期及干扰情况，确定冷却时间。表11-1-3为土壤样品中待分析的元素和冷却时间的参考值。

表11-1-3 样品的照射、冷却时间及测定元素

（四）γ射线能谱测量

地质样品和环境样品成分十分复杂，反应堆照射后，生成多种核素。必须使用高能量分辨率的半导体探测器的多道γ能谱仪进行测量。

图11-1-2为反应堆照射后，冷却5 d，测得的含金黄铁矿样品部分γ能谱图。清晰可见，198Au的γ射线能量峰412keV（见表11-1-1）。

用仪器中子活化分析测定基性岩、中性岩、酸性岩或碱性岩中轻稀土元素，其相对标准误差在±（2%～5%）；重稀土元素为±（5%～7%）。对于超镁铁质岩石，由于其中稀土元素（REE）含量很低（＜1μg），而大量Fe、Cr、Ni、Co和Sc存在，构成严重干扰，往往采用放射化学组分分离后测量效果较好。

中子照射引起核反应及核衰变过程中，伴生的特征X射线，有三组：①母元素俘获中子后产生内转换，使母元素发射特征X射线；②轨道电子俘获使子元素产生特征X射线；③β衰变之后的内转换，使子元素产生特征X射线。因此，特征X射线测量是仪器中子活化分析的重要组成部分。特别是重叠峰γ射线干扰严重情况下，更显有用。例如，铌（Nb）仅有一个稳定同位素93Nb（100%），热中子照射后产生两个同质异能素：94Nbm

图11-1-2 含金黄铁矿样品γ射线谱

（T1/2 =6.6 min）和94 Nb（2×104 a），后者γ射线871 keV峰值很小，如图11-1-3所示，铌、锆（Zr）常在一起，但含量1μg铌的X射线特征峰（16.614 keV）非常显著，锆不产生X射线，非常有利于测量Nb的含量。

图11-1-3 Nb+2γ的γ和X射线（1μgNb*10mg Zr）

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