ELEMENTAL ANALYSIS OF BULK SAMPLES USING 2.5 MeV NEUTRON INELASTIC SCATTERING (NIS). PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF e-print.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 4 September 2023. Available under License Creative Commons Attribution. Download (2MB)

Arabic Abstract

تم إجراء تحليل العناصر الفوري بأشعة جاما لعينات التربة الملوثة بالكبريت وعينات مركبة مثل عينات التربة من فوسفات ثلاثي الصوديوم (Na3PO4.12H2O) وكبريتات المغنيسيوم (MgSO4) كلوريد الصوديوم (NaCl) في هذا البحث. تركيزات الفوسفور والصوديوم والكبريت في التربة الممزوجة بعينات Na3PO4.12H2O وMgSO4 وNaCl بتراكيز 1.4% - 4.49% بالوزن P، و3.1%- 12.46% بالوزن Na و2.5% - 13.5% بالوزن S، تم تحليلها في التنشيط النيوتروني باستخدام حزم نيوترونية 2.5 ميغا إلكترون فولت باستخدام كاشفات BGO مقاس 76 مم × 76 مم (القطر × الارتفاع) وكاشفات CeBr3. أيضًا، تم تحليل عينة تحتوي على الكبريت الممزوج بالتربة للكشف عن الكبريت باستخدام كاشف BGO. أجريت الدراسة باستخدام منظومة تحليل تنشيط غاما النيوتروني الفوري (PGNAA) بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن باستخدام مولد نيوتروني Sodern Genie-16 D-D المكتسب حديثًا. لتحليل العناصر في عينات التربة، تم قياس الحد الأدنى للتركيز القابل للاكتشاف (MDC) للفوسفور (P) والكبريت (S) والصوديوم (Na) في عينات التربة ومقارنتها مع القيم المذكورة سابقًا. تم قياس (MDCσ_MDC) للفوسفور في عينة تربة فوسفات ثلاثي الصوديوم لتكون 0.37 ± 0.11 % بالوزن و0.55 ± 0.17 % بالوزن باستخدام كاشفات أشعة جاما BGO وCeBr3، على التوالي. كما تم قياس (MDCσ_MDC) لـ S في الكبريت النقي الممزوج بعينات التربة ولعينات تربة كبريتات المغنيسيوم باستخدام كاشف BGO، لتكون 0.68 ± 0.21 % بالوزن و0.56 ± 0.17 % بالوزن، على التوالي. تم قياس (MDCσ_MDC) للصوديوم في عينات تربة فوسفات ثلاثي الصوديوم لتكون 0.31 ± 0.09 % بالوزن و0.79 ± 0.24 % بالوزن باستخدام كاشفات أشعة جاما BGO وCeBr3، على التوالي. تم قياس (MDCσ_MDC) من Na في عينات التربة من كلوريد الصوديوم لتكون 0.35 ± 0.11 % بالوزن و0.73 ± 0.22 % بالوزن باستخدام كاشفات أشعة جاما BGO وCeBr3، على التوالي.

English Abstract

Prompt gamma elemental analysis of sulfur-contaminated soil samples and composite samples such as Trisodium phosphate (Na3PO4.12H2O), Magnesium sulfate (MgSO4), and Sodium chloride (NaCl) soil samples were carried out in this research. Phosphorous, Sodium, and Sulphur concentrations in soil mixed with Na3PO4.12H2O, MgSO4, and NaCl samples with 1.4 - 4.49 wt% P, 3.1 - 12.46 wt.% Na and 2.5 - 13.5 wt. % S were analyzed in neutron activation with 2.5 MeV neutron dc beams using 76 mm x 76 mm (diameter x height) BGO and CeBr3 detectors. Also, a sample containing Sulphur mixed with soil was analyzed for sulfur using a BGO detector. The study was undertaken at the KFUPM Prompt Gamma Neutron Activation Analysis setup using a newly acquired Sodern Genie-16 deuterium-deuterium neutron generator. For elemental analysis in soil samples, the Minimum Detectable Concentration (MDC) of Phosphorus (P), Sulfur (S), and Sodium (Na) in soil samples were measured and compared with earlier reported values. The (MDCσ_MDC) of P in Trisodium phosphate soil sample has been measured to be 0.37 ± 0.11 wt% and 0.55 ± 0.17 wt% using BGO and CeBr3 gamma ray detectors, respectively. The (MDCσ_MDC) of S in pure sulfur mixed with soil samples and for magnesium sulfate soil samples were also measured to be 0.68 ± 0.21 wt% and 0.56 ± 0.17 wt%, respectively, using the BGO detector. The (MDCσ_MDC) of Na in Trisodium phosphate soil samples was measured to be 0.31 ± 0.09 wt% and 0.79 ± 0.24 wt% using the BGO and CeBr3 gamma ray detectors, respectively. The (MDCσ_MDC) of Na in sodium chloride soil samples was measured to be 0.35 ± 0.11 wt% and 0.73 ± 0.22 wt% using the BGO and CeBr3 gamma ray detectors, respectively.

Item Type:	Thesis (PhD)
Subjects:	Research > Environment Physics
Department:	College of Engineering and Physics > Physics
Committee Advisor:	Khiari, Fatah Z.
Committee Members:	Gondal, Muhammed. A. and El-Said, Ayman S. and Al-Jalal, Abdul Aziz and Haider, Muhammad Baseer
Depositing User:	Fatai Ayofe Liadi /g201405000
Date Deposited:	28 Sep 2022 11:34
Last Modified:	28 Sep 2022 11:34
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142216