Quantifyng Rare Earth Element Content in High Concentrated Samples by ko-NAA

Les terres rares (REEs) sont représentés par les éléments de la série des lanthanides incluant le scandium et yttrium. Actuellement, une grande attention est donnée aux REEs à cause de leur application dans plusieurs domaines de pointe. Dans ce contexte il y a un besoin accru pour des techniques analytiques capables de caractériser une gamme large de concentrations, en commençant avec les minéraux de faible concentration, jusqu'à leur raffinage; donc ayant des hautes concentrations en REEs. Cet étude se propose d'évaluer la performance de la méthode d'analyse par activation neutronique k0 (k0-NAA) appliquée dans le Laboratoire d'analyse par activation neutronique de Polytechnique Montréal pour la détermination avec précision des REE dans des matrices minérales de haute concentration. Les principaux facteurs qui influencent la méthode ont été investigués, en incluant les données nucléaires, la température dans les sites d'irradiation, les interférences nucléaires et spectrales, l'atténuation mutuelle des rayons gamma ainsi que l'autoprotection contre les neutrons. Afin de réaliser cet objectif, des échantillons mono-élément préparé avec des solutions standard certifiées et des oxydes standard certifiés ont été irradiés, comptés et analysés. Finalement, les protocoles d'analyse ont été optimisés en termes d'irradiation, décroissance et comptage afin de réduire le temps total d'analyse. Les incertitudes introduites par les facteurs mentionnés plus haut ont été évaluées. La capacité globale de la méthode améliorée k0-NAA pour les REEs a été mise en œuvre avec un matériel standard certifié du Projet canadien pour la certification des matériaux de référence (REE-2) avec des concentrations de 7.2 mg kg-1 pour Yb jusqu'à 9610 mg kg-1 pour Ce. Les concentrations des REEs ont été mesurées avec des incertitudes plus faibles que 7% (à 95% intervalle de confiance) et ont été consistantes avec les concentrations spécifiées dans la certification du REE-2.