Low energy 3He activation analyses for carbon and oxygen

Abstract
Radiations from 11C and 18p produced in the 3He activation of carbon and oxygen were used to detect the presence of these elements. Using targets of known composition, the cross-sections for the 3He + C → 11C and 3He + O → 18F reactions were measured as a function of energy up to 5.5 MeV. The results show that the cross sections for both reactions are of the order of tens of mb at a 3He laboratory energy as low as 2 MeV. This corresponds to a sensitivity of the order of ppm for the carbon and oxygen analyses. The 3He + N → 13N reaction, which can serve as the detecting reaction for nitrogen, was found to have much lower cross-sections (1).

Résumé
L'observation des rayonnements émis par les isotopes 11C et 18F, produits dans l'activation par 3He du carbone et de l'oxygène, permet de détecter la présence de ces éléments. En utilisant des cibles de composition connue, les sections efficaces des réactions 3 He + C → 11C et 3He + O → 18F ont été mesurées en fonction de l'énergie jusqu'à 5,5 MeV. Les résultats obtenus montrent que les sections efficaces pour les deux réactions sont de l'ordre d'une dizaine de mb pour une énergie des 3He de 2 MeV dans le système du laboratoire. Ceci correspond à une sensibilité de l'ordre de quelque 10-6 pour l'analyse du carbone et de l'oxygène. La réaction 3He + N → 13N, qui peut être employée pour mettre en évidence la présence d'azote, a une section efficace beaucoup plus faible (1).