PGNAA技术简介：

所谓瞬发伽玛中子活化分析（Prompt Gamma Neutron Activation Analysis）技术（简称PGNAA技术），就是利用中子源发射的中子，轰击被测物质的原子核，发生核反应（主要是非弹散射和辐射俘获）并在极短的时间内辐射出瞬发特征γ射线（俗称核指纹），对每一种核素来说是独一无二的，通过高效新型探测系统采集这些特征γ，通过分析这些特征γ射线的能量和强度即可定性定量地分析被测物料的元素成分及含量。其原理如图1所示：

图1.PGNAA技术原理示意图

PGNAA分析仪器基于同位素中子源或中子发生器的可移动式PGNAA技术。近年来随着电可控中子管技术的不断提高，对PGNAA分析仪器的安全性也有着极为大幅的提高，并逐渐成为目前PGNAA分析仪器的首选中子源项。由于PGNAA技术使用中子对物料元素进行激发，并对特征γ射线进行探测分析，而中子和伽玛射线均具有极强的穿透能力，可获取大厚度物料的内部全元素信息。因此，PGNAA技术具有：样品测量的非接触、非破坏性、全元素体测量、实时在线分析、可穿透一定厚度的容器及物体进行分析、不受环境影响、分析精度高等特点。

PGNAA技术分析仪器应用领域

PGNAA分析仪器应用领域广泛，包括：能源、工业、环境、国家安全、生物、地学、材料、考古、法学、石油测井以及地质勘探等众多领域。

(1)能源资源方面：

以煤炭资源、水泥生产、冶金生产等资源消耗密集型产业的使用最具代表性。煤炭燃烧过程中，需要了解煤炭的成分信息以便实现对煤炭使用的高效、环保；水泥、冶金行业更是需要在生产过程中及时掌握物料元素成分信息，以便实现生产过程的节能降耗以及产品质量的有效提升。PGNAA分析仪器的使用实现了关键工业物料信息的及时获取，大大提高了生产效率，实现节能降耗，可以有效促进落后产能的转变。

(2)国民安全方面：

隐形炸药、地雷和毒品检测是一个全球关注的极具挑战性的问题。实用和可靠的炸药、地雷和毒品的检测直接关系到国家安全、社会稳定、人民生命和财产。PGNAA分析仪器由于其在违禁品检测方面独特的优越性，各国在此领域都加强了应用研究。

(3)环境保护方面：

近年来全世界经济快速发展，河流和土壤的重金属污染问题日趋严重，有些重金属的污染直接导致儿童血铅超标等问题。近年来，环境领域的PGNAA分析仪器的开发也开始被欧美等发达国家所逐渐重视，并进行了大量研究工作。

PGNAA分析仪器发展趋势：

（1）利用长寿命微型加速器取代放射性同位素中子源，避免了运输和储存的问题。

（2）应用领域的拓展，从PGNAA物理机制入手进一步提高检测灵敏度及分析准确度，主要由煤炭水泥等物料往环境、航天以及国防方面渗透。如武器弹药的引信检测，化学武器的快速检测，环境水域中的重金属污染快速检测、土壤中重金属污染检测等。