Đồng vị 14c và biến động của khí hậu ở việt nam

ng v
14
ng cu  Vit
Nam

Nguyn Th ng

i hc Khoa hc T 
Khoa V
LuV, h ng cao;
: 60 44 05
ng dn: PGS.TS. Nguy
o v: 2012

Abstract. Tng quan v s ng v
14
C trong t 
ng v ng v
14
C bng detector nh
c nghing trong mng s dng h
- to detector nhng cho h Tri-carb
          -carb 2770TR/SL; thc
nghing v
14
C trong mt s mu v kt qu 
tho lun: sai s      ho  nh  nh ho  carbon
 trong mu; bing v
14
C theo thi gian.

Keywords. V; H


Content
1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học của phương pháp
1.1.1 Sự hình thành của đồng vị
14
C trong tự nhiên
 ng v
14
C trong t 


 , c       -12 (
12
C), carbon-13 (
13
C),
carbon-14 (
14

12
C,
13

(
12

13


14


-10

-


1.1.2 Biến thiên hàm lượng
14
C theo thời gian
ng C
14
theo thi gian.
Trong t c nhau xi vng v
14

14
N:
mng v
14
C t
14
ng c 1.1); mt
 a
14

14
c tng

v
14
C s  n
t ch
2
 
ng t  dt tr
 i v t s
14
C/
12
C c n,
t s :
1.1.3 Cơ sở của phương pháp
 cng bii gian
1.2 Các phương pháp đo đồng vị phóng xạ
ng v .
1.2.1 Kỹ thuật đo hàm lượng
14
C bằng phương pháp ống đếm chứa khí (GPC)
K thuu s dng ngay t nha th k 
 tr t trong nhng k thung
14
C ph bin  nhiu
c trong nh-ch s c x
 chuy   car p cht h 

4
 c nn th cao (kho
 nh ho   ng v

14
c ca m t
lm c nh trc tip ho 
14
 s
d  u sut ghi thp, nhi n, rt cng k  nh
 chng nhiu cho thit b i ta phi to ra nhng khc
t thuc khuyc thay th bng
nhng thit b u qu 
1.2.2 Kỹ thuật đo đồng vị
14
C bằng phổ kế gia tốc khối lượng (AMS)

 

2


1.2.3 Kỹ thuật đo hoạt độ
14
C bằng detector nhấp nháy lỏng





14


14



1.3 Đo đồng vị
14
C bằng detector nhấp nháy
1.3.1 Giới thiệu về detector nhấp nháy







1.3.2 Detector nhấp nháy lỏng

1.3.2.1. Chất dung môi




1.3.2.2. Chất phát quang
t nh
quang) trong m oi ch cp.
1.3.2.3. Quá trình tạo xung sáng trong detector nhấp nháy lỏng




 
14

C trong dung


1.3.2.4. Biến đổi photon thành xung điện
Trong s  gia bc x h c
ng photon ch yu n ngoi, trong di ph n t 
t th u qun
s dng  chuyi

1.4 Những vấn đề quan tâm nghiên cứu của luận văn










:
-.
-

















14




, :
+ 





, 












.
+ 




















-carb 2770TR/SL.
+ 






, 





.

C NGHIM
1.5 Quy trình phân tích hàm lượng trong mẫu môi trường sử dụng hệ đo Tri-carb
2770TR/SL
 ng
14
C ma cht s dng h nhng
Tri-carb 2770TR/SL
1.5.1 Thu thập mẫu
mu dng vt li, v c,
ng vt .
1.5.2 Phân loại và làm sạch mẫu
Mu vt thu th  ng ln nhiu tp ch    nh
i b hp nhi dn ti sai lch
kt qu y cn phi ti  loi b hp nhi
2.1.2.1. Các loại tạp nhiễm có thể có trong mẫu nghiên cứu
i vi mn phm c 
Tp nhii vi mi:
- Tp nhi c khi b 
- Tp nhiu do s hp th n phm h 
lot t u.

2.1.2.2. Các tạp nhiễm trong quá trình bảo quản mẫu nghiên cứu
p nhit lit v vt liu
 u vt cm bo hn ch s p c
u phm.
2.1.2.3. Tẩy tạp nhiễm trong mẫu
Ty tp nhim trong mu g p nhim trong mu g c loi b
n sau:
a sch ri ty mu bc ct).
+ Ty mu bng dung d  nhi 80
0

 loi b nh p tc ra su
b
+ Ty mu bng dung dch kia sch kim bc trung

+ Tip tc ty li bng dung dch axit HCl 1%.
ch mu b
i ta gi t  Akali  Axit), thi gian x 
 gi mi ln, nhi x 
0
ng dung dc gp 10
ln mu.
1.5.3 Làm giàu mẫu bằng kỹ thuật benzen hóa
Mu s i dng hp cht benzen (C
6
H
6

14
 i

d
c tng hi d,  t h
th thng nht.
 l carbon cao nhp cht hng carbon chim

 tinh khit cao.

2.1.3.1. Tạo khí CO
2

 t
2
:
t
 t
2
:
t

2.1.3.2. Quá trình carbide hóa tạo thành Li
2
C
2

T 
2
thu th th ng
kim loi lithium (Li) cn thi s dng trong phn ng, sao cho phn ng xy ra v
ng lithium kim loi dng thanh s c c
phn ng b thng tng hp.

2.1.3.3. Tạo axetylen
Phn ng to ra liticacbit (Li
2
C
2
) x trong 2 ging
c tng cht rn nm  n t nhi   nhi
n n
i dng tia t ng.
2.1.3.4. Tạo benzen
     
2
H
2
)

2.2 Gia công chế tạo detector nhấp nháy lỏng cho hệ Tri-carb 2770TR/SL
 to detector nhng cho h Tri-carb 2770TR/SL b
   ng m     m bo rng sai s c    t
  cho sai s  ng  ng kt qu  ng v
.
2.3Đo hoạt độ phóng xạ bêta trên máy đo Tri-carb 2770TR/SL
Ly 3ml benzen mng mu
giu chua h p
Tri-ng h n phi
b ch s
 n kt qu t c ng dung dc
ng vt li  thp.
2.4 Thc nghinh ng v
14

C trong mt s mu vt
D   lu c nghim
t s ma cht bng v
14
 ng
Tri-carb 2770TR/SL ti Vin kho c - Vin Khoa hc
i Vit Nam.
2.4.1Thu thập mẫu
nh ca mt s mc thu th 
ca
14
C
2.4.2Làm sạch mẫu bằng xử lý hóa học

Mc la v r loi b n
theo bc sch.
2.4.3 Làm giàu mẫu bằng tổng hợp benzen
2.4.3.1. Tạo khí CO
2

  
2
t u
a ch
- t mu trong but vi t.
- u bng axit H
3
PO
4
.

Chi tic ti
2
t ma ch

- Ly khong 30g mu v t mn, c 
hp.
2.4.3.2. Carbide lithium

2
  th v s
ph thuc gi
2
ly mng lithium kim loi d
cn ng bc ti
  a Li khi ti
2.4.3.3. Thủy phân carbide thu axetylen
   c  
 nhi ng 100
0
C (vn gi chc khi th
tit s c sau
2.4.3.4. Tổng hợp benzen
2.4.3.5. Lấy benzen
2.4.4 Tạo mẫu đo
2.4.5 Đo mẫu trên hệ đo nhấp nháy lỏng Tri-carb 2770TR/SL
2.4.5.1. Giới thiệu máy Tri-carb 2770TR/SL
Thit b  dng cho vi-carb 2770TR/SL,
2.4.5.2. Đo mẫu trên hệ đo nhấp nháy lỏng Tri-carb 2770TR/SL
Khi tiu ta sp xu xen k vi mu chun nhm
kic s n 

2 Chƣơng 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1Sai số trong phép đo phóng xạ hoạt độ nhỏ
3.1.1Số đếm trung bình và sai số của phép đo
3.1.1.1. Số đếm trung bình

S c sau:

k
N
N
k
i



3.1.1.2. Sai số của phép đo
 ho nhnh t m do ngu
yu t ch y c
3.1.2 Sai số đo hiệu dụng tốc độ đếm
3.1.3 Đánh giá độ nhạy phép đo
3.1.3.1 Quy tắc

N3

 nh ho  ca mt ngun trong thc nghim cn phnh tc
 m do ngu m do ngu
n
3.1.3.2. Độ nhạy của phép đo
Theo quy t nht b u chun OX_1 ho 
m

3.2 Xác định hoạt độ carbon phóng xạ trong mẫu
T nhng s lic ta tinh ho  c
mu du chun vu kin mu chuu cnh ph
u ki
3.3 Biến thiên của hàm lượng đồng vị
14
C theo thời gian
3.4. So sánh với một số nghiên cứu khác
Trong khon
mi qung hu qu nng n u
v bic rt nhiu s u cc ca
 gii.
KẾT LUẬN
Lu c nhng m   
u sinh vt bng detector nhc hi lun
u v t cc tip
thc hii ca Vin Kho c hc 
Vin Khoa hi Vit Nam. Lu  c nh nh vi
nhng kt qu 
1. Ti t v s ng v
14
C trong t ng v
14
C theo th
ng v
14
C bng detector nhng.
2. Ti  u, ch t 
ng
14

 ng Tri-carb 2770TR/SL t nghim Vin Kho c
hc  Vin Khoa hi Vit Nam.
3. Thc hing
14
C cho 3 mu gm: mu g M173; mu g M176-1; mu
v nhuyn th M177. Ti  lit hp vt qu u
 biu dic s  ng v
14
C trong sinh quyn  Vit Nam t khong
 tr l  phc bing ca c
u  Vi
ng
14
 d ng c hu  Vit Nam
ch t phn nh b tr kt qu   nh
 biu  Vi lu
v n cc nghiu tip.

References

Tài liệu tiếng Việt
[1]. Nguyn Minh CGiáo trình detector các hạt cơ bảni hc Khoa hc T 
TPHCM
  Ngc H Nghiên cứu đo tuổi carbon phóng xạ mẫu địa chất bằng
đềtêctơ nhấp nháy lỏng”, Lu n th     i hc Quc gia
TPHCM.
Xác suất thông kê trong xử lý số liệu hạt nhâni
hc Khoa hc T i hc Qui.
[4]. Nguyng k n ci
14

C
t liu gm cc gia  vin kho c hc.
[5]. Nguyng k i
14
C
 u, Vin khoa hi Vit Nam,
Vin kho c hc.
[6]. NguyThăng giáng hàm lượng đồng vị 14C trong sinh
quyển Việt Nami hi ngh khoa hi hc M a ch

[7]. Nguyn Tri (2005)Các bài thực tập vật lý hạt nhân
[8]. B i hc Khoa hc T i.
Giáo trình thực tập Vật lý hạt nhân
[9]. Nguyn TriGhi nhận và đo lường bức xại.
[10]. Vin Khoa h i Vi   i (2005),
Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng thiết bị đo phóng xạ Tri-carb 2770TR/SL (bn dch t 
liu c
[11] Trang web
[12] Trang web
[13] Trang web http:// www.thoitiet.net/
[14] Trang web http:www.ctu.edu.vn/
[15] Trang web
[16] Trang web
[17] Trang web
[18] Trang web
Tài liệu tiếng anh
[19]. M. J. Aitken, Science-based Dating in Archaeology , London and New York
[20]. Nguyen Quang Mien, Bui Van Loat, 2006. Radiocarbon dating geological and
archaeological objects by benzene synthesis and liquid scintillation couting. Journal of
Science, Mathematics-Phyiscs. T.XXII, No2AP, Tr: 107-110

[21]. Bui Van Loat, Nguyen Quang Mien 2006. Carbon-14 activity of environmental samples
at Hanoi area in 2006. Journal of Science, Mathematics-Phyiscs. T.XXII, No2AP, Tr: 111-
115.