(Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lí) Nghiên Cứu Khảo Sát Các Đặc Trưng Định Liều Bức Xạ Photon Đối Với Vật Liệu K2Gdf5 Tb

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>Bị GIO DC V O TắO </b>

<b>VIàN HÀN LÂM KHOA HâC VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM </b>

<b>HâC VIàN KHOA HâC VÀ CÔNG NGHà </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>VÀ ĐÀO T¾O VÀ CƠNG NGHà VIàT NAM </b>

<b>HâC VIàN KHOA HâC VÀ CÔNG NGHà </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Tơi xin cam đoan ln vn này là cơng trình nghiờn củu cùa cỏ nhõn tụi, Ôởc thc hiỏn dÔói s hÔóng dn khoa hóc cùa PGS.TS. Nguyòn Vn Hựng – Vián Nghiên cñu h¿t nhân (Đà L¿t).

Các sá liỏu thc nghiỏm Ôởc thc hiỏn ti Trung tõm An tồn bđc x¿, thc Vián Nghiên cđu h¿t nhân. Thåi gian thąc hián thąc nghiám tÿ tháng 05/2023 đÃn tháng 10/2023.

Nhăng kÃt quÁ nghiên cñu cïa tác giÁ khác v cỏc thụng tin, sỏ liỏu Ôởc trớch dn trong lun vn u Ôởc chỳ thớch y ù.

Tụi xin hoàn toàn cháu trách nhiám vÅ są cam đoan này.

<b> </b>

<i>Hà Nội, ngày t ng nam 202 </i>

<b>Tác giÁ luÁn vn </b>

<b>Đoàn Thá Ngãc Nå </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Sau mát thåi gian nghiên cñu miát mài và nghiêm túc, luÃn vn ó Ôởc hon thnh ti Viỏn Nghiờn củu ht nhõn (Đà L¿t). Tơi xin trân trãng cÁm ¢n Lãnh đ¿o Viỏn Nghiờn củu ht nhõn, ThS. Phan Vn Ton ỗ Trung tâm An tồn bđc x¿ (Vián Nghiên cđu h¿t nhân) đã luôn quan tâm, t¿o điÅu kián, giúp đé tơi trong q trình hãc tÃp, nghiên cđu và hồn thành luÃn vn.

Tôi xin cha n thành cÁm o n quý ThÁy, Co giáo, các Khoa, Ph ng cïa Hãc viẹ n Khoa hãc và Co ng nghẹ , Viẹ n Hàn la m Khoa hãc và Co ng nghẹ Viẹ t Nam đã t¿ n tình giÁng d¿y và t¿o điÅu kiẹ n đÇ tơi hồn thành chu o ng trình th¿c s .

Tơi xin cha n thành cÁm o n quý ThÁy, Co giáo cïa Viẹ n Nghie n cñu và ðng díng Co ng nghẹ Nha Trang đã nhiẹ t tình và t¿o điÅu kiẹ n thu¿ n lëi đÇ giúp tơi hồn thành kh a hãc.

ĐÁc biát, tụi xin by tò l ng kớnh tróng, bit Ân sõu sc nht tói PGS.TS Nguyòn Vn Hựng - ngÔồi thy ó tn tỡnh hÔóng dn, giỳp ộ tụi trong suát thåi gian nghiên cñu và thąc hián luÃn vn. Są tâm huyÃt và đáng viên cïa thÁy đã giúp tôi tÃp trung vào ỳng hÔóng, t tin v kiên đánh h¢n trong nghiên cđu, giúp luÃn vn thành công tát đẹp.

Bên c¿nh đ , tụi xin by tò l ng bit Ân sõu sÅc tãi gia đình, b¿n bè thân hău và các đãng nghiáp t¿i đ¢n vá cơng tác đã ln bên c¿nh đáng viên, chia s¿, hß trë và t¿o điÅu kián tát nh¿t cho tơi trong q trình hãc tÃp và hồn thành ln vn.

Trân trãng cÁm ¢n!

<i>Hà Nội, ngày t ng nam 202 </i>

<b>Tác giÁ luÁn vn </b>

<b>Đoàn Thá Ngãc Nå </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

LäI CAM ĐOAN LäI CÀM ¡N MìC LìC

DANH MìC CÁC KÝ HIàU, CHĂ VIÂT TÄT DANH MìC CÁC BÀNG BIỈU

1.2.1. Tình hình nghiên củu ỗ th giói ... 8

1.2.2. Tỡnh hỡnh nghiờn củu ỗ Viỏt Nam ... 9

1.3. MT S ĐÀC TR£NG ĐàNH LIÄU CỵA VÂT LIàU ... 11

1.3.1. ỏ lp li ... 11

1.3.2. NgÔộng liu cc tiầu ... 11

1.3.3. DÁi đáp đng liÅu tun tính ... 12

1.3.4. Đá tą chiÃu x¿ theo thåi gian khi lÔu tr vt liỏu ... 12

1.3.5. S suy gim tín hiáu TL theo thåi gian (fading) ... 13

1.3.6. Tiờu chun ỏnh giỏ cỏc c trÔng cùa liu k ... 14

1.4. MàT Sà Đ¾I L£êNG VÀ Đ¡N Và DÙNG TRONG ĐàNH LIÄU ... 14

1.4.1. LiÅu h¿p thí D ... 14

1.4.2. Liu tÔÂng ÔÂng ... 15

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

1.4.4. TÔÂng ÔÂng liu cỏ nhõn ... 16

ChÔÂng 2. PHÊĂNG PHP THC NGHIM ... 17

2.1. VÂT LIàU VÀ TRANG THIÂT Bà ... 17

2.1.1. VÃt liáu ... 17

2.1.2. Há chiÃu chu¿n tia X ... 17

2.1.3. Há chiÃu chu¿n gamma Cs-137 ... 18

2.1.4. Há chiÃu chu¿n gamma Co-60 ... 19

2.1.5. Há đãc tín hiáu nhiát phát quang Rexon UL-320 ... 19

2.1.6. Cân đián tā ... 21

2.1.7. L nung ... 21

2.2. CHIÂU X¾ VÀ KHÀO SÁT CÁC ĐÀC TR£NG CỵA VÂT LIàU .... 22

2.2.1. Bá trí thí nghiám chiÃu x¿ mÁu vÃt liáu ... 22

2.2.2. Chu¿n bá mÁu vÃt liáu ... 22

2.2.3. ChiÃu mÁu vÃt liáu ... 24

2.2.3.1. ChiÃu mÁu bằng há chiÃu chu¿n tia-X ... 24

2.2.3.2. ChiÃu mÁu bằng há chiÃu chu¿n Cs-137 ... 24

2.2.3.3. ChiÃu mÁu bằng há chiÃu chu¿n Co-60 ... 25

2.3.4. KhÁo sát đáp ñng TL trên máy đãc liÅu Rexon UL-320... 26

2.3.4.1. Bá trí thí nghiám ... 26

2.3.4.2. o cÔồng ỏ tớn hiỏu TL ... 26

2.3.4.3. Kho sỏt ỏp ủng cỏc Ôồng cong TL trên máy đãc liÅu ... 30

2.3.5. KhÁo sát các c trÔng cùa vt liỏu ... 32

2.3.5.1. ỏ lp li v liu bủc x ... 32

2.3.5.2. NgÔộng liu cąc tiÇu ... 33

2.3.5.3. DÁi liÅu tun tính ... 34

2.3.5.4. Są phí thc cïa liÅu bđc x¿ vào nng lÔởng photon ... 34

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

2.3.5.6. Są giÁm tín hiáu TL theo thåi gian (fading) ... 36

ChÔÂng 3. KT QU V THO LUN ... 37

3.4. S PHỡ THUC CợA LIU BC Xắ VO NNG L£êNG PHOTON. .. 45

3.5. Đà TĄ CHIÂU X¾ THEO THäI GIAN KHI L£U TRĂ VÂT LIàU. . 46

3.6. SĄ GIÀM TÍN HIàU TL THEO THäI GIAN (FADING) ... 47

TÀI LIàU THAM KHÀO ... 53

DANH MìC CƠNG TRÌNH CỵA TÁC GIÀ ... 57 PHì LìC 1

PHì LìC 2 PHì LìC 3 PHì LìC 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>Ký hiáu Ti¿ng Anh Ti¿ng Viát </b>

CV Coefficient of deviation ^Há sá biÃn thiên (thng giáng)

HV High Voltage Cao thà (đ¢n vá đo: kV) IAEA International Atomic Energy

Agency

CÂ quan Nng lÔởng nguyờn t quỏc tÃ

IEC ^{International Electrotechnical}

Commission ỵy ban K thuÃt đián quác tà KH&CN Science and Technology Khoa hãc và công nghá

NCHN Nuclear Research Nghiên cñu h¿t nhân SD Standard Deviation Đá lách chu¿n

Sv Equivalent dose (in Sievert) Ân vỏ liu tÔÂng ÔÂng (1 Sv = 1 J/kg)

TL Thermoluminescence Nhiát phát quang TLD ^{Thermoluminescence}

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

BÁng 2.1. Mát sá đÁc trÔng chớnh cùa mỏy phỏt tia X <RF-200EGM2= ... 17 BÁng 2.2. Thơng sá k tht c¢ bÁn cïa há đãc liÅu Rexon UL–320 ... 20 BÁng 2.3. Thåi gian chiu tÔÂng ủng vói cỏc mủc liu khỏc nhau tÿ nguãn gamma Co-60 ... 25 BÁng 3.1. Tång hëp sá liáu đo trung bình cïa 10 lÁn đo khÁo sát đá lÁp l¿i(đái vãi tia-X) ... 37 BÁng 3.2. Tång hëp sá liáu đo trung bình cïa 10 lÁn đo khÁo sát đá lÁp l¿i (đái vãi tia gamma) ... 38 Bng 3.3. NgÔộng liu cc tiầu cùa vt liáu ... 39 BÁng 3.4. Sá liáu đo mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi 04 mñc liÅu chiÃu mÁu khác nhau (0,1 – 20 mSv) cïa bñc x¿ tia-X (100 kV) ... 41 BÁng 3.5. KÃt quÁ đáp ñng tuyÃn tính liÅu cïa mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi bđc x¿ tia-X (100 kV) ... 42 BÁng 3.6. Sá liáu đo mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅:Tb đái vãi 04 mñc liÅu chiÃu mÁu khác nhau (0,1 – 20 mSv) cïa bñc x¿ gamma Co-60 (1250 keV) ... 43 BÁng 3.7. KÃt q đáp đng tun tính liÅu cïa mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi bñc x¿ gamma Co-60 (1250 keV) ... 44 BÁng 3.8. KÃt quÁ khÁo sát są phí thuác nng lÔởng cùa mu vt liỏu

K₂GdF₅:Tb ỏi vói bủc x¿ photon ... 45 BÁng 3.9. Đá tą chiÃu x¿ cùa vt liỏu theo thồi gian khi lÔu tr ... 47 BÁng 3.10. KÃt quÁ khÁo sát đá suy giÁm tín hiáu theo thåi gian cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi bñc x¿ tia-X ... 48 BÁng 3.11. KÃt quÁ khÁo sát đá suy giÁm tín hiáu theo thåi gian cïa vÃt liáu K₂GdF₅: Tb đái vãi bñc x¿ gamma ... 49

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Hình 1.1. Mơ hình đ¢n giÁn TL gãm 2 mđc đái vãi h¿t tÁi đián là đián tā ... 6

Hình 2.1. Há phát tia X <RF-200EGM2=... 17

Hình 2.2. Há chiÃu chu¿n gamma dùng Cs-137 ... 18

Hình 2.3. Há chiÃu chu¿n gamma dùng Co-60 ... 19

Hình 2.4. Há đãc tín hiáu nhiát phát quang Rexon UL-320 ... 20

Hình 2.5. Cân phân tích đián tā 4 sá ... 21

Hình 2.6. L nung mÁu vÃt liáu ... 22

Hình 2.7. S¢ đã bá trí thí nghiám chiÃu x¿ mÁu trên máy phát tia-X. ... 22

Hình 2.8. S¢ đã bá trí thí nghiám chiÃu x¿ mÁu trên các há chiÃu chu¿n Cs-137 và Co-60. ... 23

Hình 2.9. Mu vt liỏu Ôởc chun bỏ cho chiu x. ... 24

Hình 2.10. Bá trí thí nghiám chiÃu mÁu tia-X ... 24

Hình 2.11. Bá trí thí nghiám chiÃu mÁu vãi bđc x¿ gamma (Cs-137) ... 25

Hình 2.12. Bá trí thí nghiám chiÃu mÁu vãi bđc x¿ gamma (Co-60) ... 26

Hình 2.13. Màn hình đng nhÃp cïa Rexon UL–320 ... 26

Hình 2.14. Màn hình điÅu khiÇn chính cïa Rexon UL-320 ... 27

Hình 2.15. Màn hình cài thơng sá chu trình TLD ... 28

Hình 2.16. T¿o tÃp tin Analysis ... 29

Hình 2.17. Màn hình kÃt quÁ đo ... 30

Hình 2.18. Chu trình đo phå TL cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb. ... 31

Hình 2.19. Phå tín hiáu TL cïa K<small>2</small>GdF₅:Tb chiÃu x¿ tia-X ... 31

Hình 2.20. Phå tín hiáu TL cïa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb chiÃu x¿ gamma ... 32

Hỡnh 3.1. ó thỏ biầu diòn ỏp ñng tuyÃn tính liÅu bñc x¿ cïa mÁu vÃt liáu K₂GdF₅:Tb đái vãi bñc x¿ tia-X (100 kV) (dÁi liÅu tÿ 0,1 – 20 mSv) ... 42

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi gamma Co-60 (1250 keV) vãi dÁi liÅu tÿ 0,1 – 20 mSv . 44 Hình 3.3. ó thỏ biầu diòn s phớ thuỏc nng lÔởng photon cïa mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb ... 46 Hình 3.4. Đã thỏ biầu diòn ỏ suy gim tớn hiỏu theo thồi gian cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb đái vãi bñc x¿ tia-X ... 48 Hỡnh 3.5. ó thỏ biầu diòn ỏ suy giÁm tín hiáu theo thåi gian cïa vÃt liáu K₂GdF₅:Tb đái vãi bñc x¿ gamma ... 49

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>Mä ĐÀU 1. Lý do chãn đÁ tài </b>

ĐÇ ỏnh liu bủc x (Radiation dosimetry), ngÔồi ta ó nghiờn củu s dớng nhiu phÔÂng phỏp da trờn c ch tÔÂng tỏc cùa bủc x vói vt liỏu, nhÔ: C¢ chà ion h a, c¢ chà phát quang [nh¿p nháy, nhiát phát quang (Thermo-Stimulated Luminescence – TSL, là phát quang cÔộng bủc bỗi nhiỏt, vit gón l Thermoluminescence – TL, nhiát phát quang), quang phát quang (Optically Stimulated Luminescence – OSL, là quang kích thích phát quang), są h a màu cïa thïy tinh và ch¿t d¿o, v.v.], c¢ chà phim Ánh, c¢ chà nhiát lÔởng, c ch phn ủng h a hóc. Dớng cớ thí đáng (Passive tool - bao gãm vÃt liáu, vß, t¿m lãc, ...) chà t¿o dąa vào các c¢ chà ỗ trờn ầ ỏnh liu bủc x Ôởc gói l liÅu kà (Dosimeter).

ĐÇ đánh liÅu bđc x¿ cá nhân (Personal dosimetry) trong l*nh vąc an tồn bđc x, phồ bin hiỏn nay l ngÔồi ta nghiờn củu chà t¿o liÅu kà cá nhân thí đáng - là lo¿i liÅu kà nhiát phát quang (TL dosimeter – TLD) dąa trên c¢ chà TL, trong đ thành phÁn chớnh l vt liỏu TL. TLD c cỏc Ôu iầm l: ỏ nhy cao, hay ngÔộng liu cc tiầu/ngÔộng xác đánh là nhß đái vãi bđc x¿ ion h a; są phí thc nhß cïa hiáu su¿t phát quang vào su¿t liÅu bđc x¿; dÁi liÅu tun tính ráng; są suy giÁm tín hiáu TL theo thåi gian (Fading) nhß; đá lÁp l¿i tát; hiáu đng tą chiÃu x¿ nhß; đá ån đánh cao đái vãi bđc x¿; bÅn vÅ nhiát và h a hãc; TLD c thÇ s dớng Ôởc nhiu ln; kớch thÔóc liu k nhò (d¿ng bát, chip, dây/dÁi, đ*a, viên, ...); giá thành chà t¿o liÅu kà th¿p, v.v. và c nhiÅu lo¿i vÃt liáu c thÇ dùng làm ch¿t TL (c n gãi là TL detector).

C nhiu loi TLD ó Ôởc nghiờn củu ch t¿o vãi viác sā díng các vÃt liáu TL nhÔ: LiF:Mg,Ti (TLD-100); CaF<small>2</small>:Dy (TLD-200); CaF<small>2</small>:Mn (TLD-400); CaSO<small>4</small>:Dy (TLD-900); Li<small>2</small>B<small>4</small>O<small>7</small>:Mn; CaSO<small>4</small>:Tm; CaSO<small>4</small>:Mn; ... Chï yÃu các lo¿i liÅu kà này dùng đÇ đánh liÅu bđc x¿ photon (tia-X, gamma) do chúng nh¿y vãi lo¿i bñc x¿ ny. Do c nhiu Ôu iầm nờn TLD Ôởc ủng dớng trong mỏt sỏ l*nh vc nhÔ: ỏnh liu bủc x cỏ nhõn, ỏnh liu bủc x mụi trÔồng, ỏnh tuồi niờn i cồ vt, xỏc ỏnh trÔồng liu bđc x¿, đánh giá liÅu ch¿n đốn và x¿ trá cho bánh nhân y tÃ, v.v.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Ngồi nhăng lo¿i TLD nh¿y vãi bđc x¿ photon ó n i ỗ trờn, hiỏn nay trờn th giói, ngÔồi ta bt u quan tõm n cỏc tớnh cht mãi cïa vÃt liáu TL c tiÃt dián bÅt nÂtron () lón ầ hÔóng tói nghiờn củu ch to TLD đng díng trong đánh liÅu bđc x¿, bao gãm c bủc x nÂtron. NhÔng mói chò c mỏt sá r¿t ít nghiên cđu ban đÁu vÅ các đÁc trÔng cùa vt liỏu TL chủa nguyờn tỏ Gadolinium (Gd) pha t¿p (ho¿t h a) vãi ion Dysprosium (Dy) hay Terbium (Tb) v Ôa ra khÁ nng đng díng trong đánh liÅu bñc x¿ beta, photon v nÂtron (trÔóc nhng nm 2009, t¿t cÁ các tài liáu vÅ đánh liÅu TL hoàn tồn khơng th¿y n i vÅ vÃt liáu TL chđa nguyên tá Gd).

Hiỏn nay, vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb hay K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Dy Ôởc tồng hởp (tÿ 3 lo¿i vÃt liáu KF, GdF<small>3</small>, TbF<small>3</small>/DyF<small>3</small>) theo phÔÂng phỏp thùy nhiỏt (Hydrothermal method) hay phÔÂng phỏp phn ñng pha rÅn (Solide-state reaction method) vãi nhăng nãng đá pha t¿p ion Tb hay Dy khác nhau. VÃt liáu này c nhiÅu đÁc điÇm quan trãng, đ là đá h¿p thí n¢tron cïa Gd là cao nh¿t trong sỏ cỏc nguyờn tỏ t nhiờn, do tÔÂng tỏc cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅ vãi chùm n¢tron là r¿t m¿nh.

ổ Viỏt Nam, mỏt sỏ nm trỗ li õy ó c mỏt sỏ c sỗ nhÔ: Viỏn Khoa hãc VÃt liáu, Vián VÃt lý, Vián Nghiên cñu và ðng díng cơng nghá Nha Trang (NITRA) – Vián Hàn lâm Khoa hãc và Công nghá Viát Nam (VAST), Đ¿i hãc HuÃ, ... đã và đang nghiờn củu v mỏt sỏ vt liỏu TL nhm hÔóng tãi đng díng trong đánh liÅu bđc x¿ (chï u l ỏi vói bủc x photon) trờn c sỗ nghiờn cñu và chà t¿o mát sỏ vt liỏu nhÔ: LiF:Mg,Cu,Na,Si; Li<small>2</small>B₄O₇:Cu; Sr<small>3</small>B<small>2</small>O<small>6</small>:Eu²⁺; K<small>2</small>YF<small>5</small>:Tb³⁺; ... Đây mãi chß là nhăng nghiờn củu, chÔa Ôa ra Ôởc sn phm thÔÂng mi dng TLD. Viỏn Nghiên cñu h¿t nhân Đà Lt (DNRI) ó ch to Ôởc TLD loi CaSO<small>4</small>:Dy (hëp ch¿t CaSO<small>4</small> pha t¿p vãi Dy), đã Ôa ỏp dớng ỏnh liu cỏ nhõn v mụi trÔồng cho cỏc c sỗ bủc x, nhÔng chỳng chò nhy vãi bñc x¿ photon.

Liờn quan n vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb nhm hÔóng tói ñng díng trong đánh liÅu bñc x¿, lÁn đÁu tiên ç Viát Nam, Vián Nghiên cđu và ðng díng cơng nghỏ Nha Trang ó bÔóc đÁu nghiên cñu và chà t¿o thành công vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb d¿ng bát (vãi nãng đá pha t¿p 10% Tb) theo phÔÂng phỏp phn ủng pha rn (do khơng c ph ng thí nghiám đÇ chà t¿o theo phÔÂng phỏp thùy nhiỏt ỗ iu kiỏn nhiỏt ỏ v ỏp sut cao). Kt qu nghiờn củu bÔóc u

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

(chiu x vt liỏu ỗ nhăng dÁi liÅu cao) cho th¿y vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb này c khÁ nng dùng làm TLD đÇ đánh liÅu bủc x photon cng nhÔ cỏc loi bủc x khỏc (alpha, beta, nÂtron) trong tÔÂng lai. Quy trình chà t¿o vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb d¿ng bát theo phÔÂng phỏp phn ủng pha rn sau Ôởc ỏp dớng triần khai ỗ Viỏn Nghiờn củu ht nhân (NCHN).

ĐÇ c thầ tin tói trong tÔÂng lai viỏc ch t¿o liÅu kà cá nhân dùng vÃt liáu này thì phÁi nghiên cđu chi tiÃt h¢n vÅ tồn bá các c trÔng ỏnh liu. Do , trong khuụn khồ thåi gian c h¿n cïa luÃn vn nên chß thąc hián viác nghiên cñu khÁo sát chi tiÃt mát sỏ cỏc c trÔng chớnh v ỏnh liu bủc x photon đái vãi vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb d¿ng bát này [Trong chiÃu x¿ ngồi (External exposure) thì mái quan tâm nh¿t vÅ mÁt an tồn bđc x¿ là bđc x¿ photon và n¢tron, do chúng c đá đâm xuyên lãn, gây nguy hiÇm cao].

<b>2. Māc tiêu căa đÁ tài </b>

<b>Míc tiêu cïa đÅ tài là kho sỏt chi tit mỏt sỏ c trÔng chớnh v đánh </b>

liÅu bñc x¿ photon đái vãi vÃt liáu nhiát phỏt quang K<small>2</small>GdF₅:Tb dng bỏt.

<b>3. òi tÔng v phm vi nghiên cąu </b>

<b> - ỏi tÔởng nghiờn củu: Vt liỏu nhiỏt phỏt quang K</b><small>2</small>GdF₅:Tb dng bỏt

<b>ó Ôởc ch to ỗ Viỏn NCHN. </b>

<b>- Ph¿m vi nghiên cñu: KhÁo sát chi tiÃt mát sỏ c trÔng chớnh v ỏnh </b>

liu bủc x photon đái vãi vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅:Tb, bao gãm: Đá lÁp l¿i v liu, ngÔộng liu cc tiầu, di ỏp ủng liu tuyn tớnh (ỗ mủc liu thp), s phớ thuỏc cùa liu bủc x vo nng lÔởng photon, ỏ t chiu x theo thồi gian khi lÔu tr vt liỏu, s giÁm tín hiáu TL theo thåi gian (fading).

<b>4. Ý ngh*a khoa hãc và thăc tißn căa đÁ tài nghiên cąu </b>

<b> - </b>Ý ngh*a khoa hãc: ĐÅ tài nghiên cñu vÅ viác khÁo sát mỏt sỏ c trÔng chớnh v ỏnh liu bủc x photon đái vãi vÃt liáu nhiát phát quang K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb c ý ngh*a trong viác g p phÁn đi sâu v tớnh cht cùa vt liỏu mói Ôởc ch to ln u tiờn ỗ Viỏt Nam trong l*nh vc an tồn bđc x¿.

- Ý ngh*a thąc tißn: VÃt liáu nhiát phát quang K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb c ý ngh*a trong viỏc hÔóng tói nghiờn củu ch to TLD trong tÔÂng lai đÇ đng díng đánh liÅu bđc x¿ cá nhân đái vãi bñc x¿ photon cho nhân viên bñc x¿, cũng

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

nhÔ kho sỏt trÔồng liu cùa cỏc nguón bủc x photon ỗ cỏc c sỗ bủc x¿ và h¿t nhân vãi míc đích bÁo đÁm an tồn bđc x¿ cho nhân viên và dân chúng. KÃt hởp vói nhng nghiờn củu v c trÔng ỏnh liu nÂtron thỡ c thầ nghiờn củu ch to TLD ầ ỏnh liu c bủc x photon v nÂtron Mỏt sn phm hon ho trong tÔÂng lai.

<b>5. Bò cāc căa ln vn </b>

VÅ bá cíc, ngồi các phn mỗ u, kt lun v kin nghỏ, ti liỏu tham kho v phn phớ lớc, lun vn Ôởc trỡnh by vói ba chÔÂng chớnh nhÔ sau:

<b>ChÔÂng 1 trỡnh by tồng quan v hiỏn tÔởng v c ch nhiỏt phát quang, </b>

vÃt liáu nhiát phát quang, tình hình nghiên cñu trên thà giãi và Viát Nam vÅ vÃt liáu nhiát phát quang K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb. Các c trÔng ỏnh liu cùa vt liỏu nhiỏt phỏt quang cng nhÔ mỏt sỏ i lÔÂng v Ân vỏ dựng trong ỏnh liu.

ChÔÂng 2 trỡnh by v trang thit bỏ phớc vớ nghiên cñu trong luÃn vn (há chiÃu chu¿n tia-X, há chiÃu chu¿n tia gamma Cs-137 và Co-60, máy đãc liÅu nhiát phát quang Rexon UL-320, cân đián tā, l nung, v.v.), cỏc phÔÂng phỏp ầ kho sỏt cỏc c trÔng ỏnh liÅu bñc x¿ photon đái vói vt liỏu K₂GdF₅:Tb.

ChÔÂng 3 trỡnh by kt qu nghiờn củu t Ôởc v tho lun.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>ChÔÂng 1. TõNG QUAN </b>

1.1. Lí THUYT NHIT PHT QUANG

<b>1.1.1. </b><i><b>Hiỏn tÔng nhiỏt phỏt quang </b></i>

Hiỏn tÔởng nhiỏt phỏt quang (TL) l hiỏn tÔởng phát x¿ ánh sáng cïa mát vÃt liáu (ch¿t bán dÁn hoÁc đián môi) sau khi chiÃu x¿ bằng các bủc x ion h a nhÔ: alpha (), beta (), photon [tia-X, tia gamma (´)] hay n¢tron khi bá nung n ng [1].

Cớ thầ, hiỏn tÔởng TL xy ra khi vt liỏu tón ti cỏc mủc nng lÔởng nằm trong vùng c¿m (bÁy đián tā và lß tráng). ChiÃu x¿ bñc x¿ ion h a vào vÃt liáu thì đián tā (electron) bá bÅt t¿i bÁy và lß tráng bá bÅt t¿i tâm phát quang. Trong quá trình nung n ng vÃt liáu bằng kích thích nhiát, đián tā sÁ nhÃn Ôởc nhiỏt nng v thoỏt ra khòi by, ầ phỏt ra photon ánh sáng, sau đ đián tā sÁ tái hëp vãi lß tráng t¿i tâm tái hëp. NÃu thąc hián nâng nhiát mát lÁn năa thì đián tā thốt ra khßi bÁy và khơng phát quang.

Hai quá trình vÃt lý c liên quan đÃn hián tÔởng TL cùa cỏc vt liỏu

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<i><b>Hình 1.1. Mơ ìn đơn giản TL gồm 2 mức đối với hạt tải điện là điện tử </b></i>

+ Mñc T – bÁy đián tā (Electron trap), chß c khÁ nng bÅt đián tā trong vùng dÁn bÁy đián tā (Trap) nm ỗ phớa trờn mủc Fermi E<small>f</small> cõn bng v trÔóc khi mu bỏ chiu x mủc ny ç tr¿ng thái hồn tồn bá tráng.

+ Mđc R (Recombination Center – RC) – bÁy lß tráng, c khÁ nng bÅt lß tráng trong vùng h a trá và bÅt đián tā tÿ vùng dÁn nên đ ng vai tr tâm tái hëp.

Các dách chuyÇn cho phép trên Hình 1.1 là: (1) Quá trình ion hố.

(2), (5) Q trình bÁy đián tā, lß tráng tÔÂng ủng. (3) Quỏ trỡnh gii thoỏt iỏn t ra khßi bÁy bằng nhiát. (4) Q trình phát quang khi tỏi hởp.

Khi chiu x bỗi cỏc tia bủc x (tia UV, X, gamma, n¢tron&) vào vÃt liáu thì các bñc x¿ ion h a nguyên tā trung h a, làm bÃt đián tā lên vùng dÁn,

<b><small>E</small>_ν<small>E </small></b>

<b><small>3 </small></b>

<b><small>2 </small></b>

<b><small>1 </small></b>

<b><small>Tâm tái hÿp </small></b>

<b><small>4 </small></b>

<b><small>5 B¿y </small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

đÇ l¿i vùng h a trá mát lß tráng và t¿o ra cÁp đián tā và lß tráng (dách chuyÇn 1). Trong vùng dÁn, vùng h a trỏ, iỏn t v lò trỏng chuyần ỏng t do và bá bÅt t¿i các bÁy. Đián tā muán giÁi ph ng khßi bÁy, thì cÁn đát n ng vÃt liáu lên mát nhiát đá nh¿t đánh, khi đ nng lÔởng cùa cỏc iỏn t tng lờn ù nng luởng ầ thoỏt ra khòi by v nhy lờn trờn vùng dÁn (dách chun 3). Đián tā sÁ khơng thÇ tãn t¿i lâu trên vùng dÁn mà phÁi tái hëp vãi lß tráng. Q trình tái hëp và bđc x¿ ion hoỏ (dỏch chuyần ngÔởc vói 1) ti tõm phỏt quang (dách chuyÇn 4), hay tái bÁy (dách chuyÇn 2) sÁ c các h¿t mang đián tą do tham gia. Đián tā, lß tráng tą do tái hëp trąc tip, nng lÔởng Ôởc gii ph ng ra dÔói dng bđc x¿ s ng đián tÿ (photon). C thÇ xy ra trÔồng hởp mỏt phn nng lÔởng Ôởc gii ph ng ra dùng đÇ kích thích mát tâm huỳnh quang (tâm này c thÇ trùng vãi tâm tái hởp). Tõm hunh quang phỏt x ỏnh sỏng trỗ v tr¿ng thái c¢ bÁn và tham gia hai q trình chính: q trình tái hëp vãi lß tráng t¿i tâm phát quang đÇ phát bđc x¿ ion hố và q trình tái bÁy.

Khi các đián tā tą do bá tái bÁy thì chß sinh ra nhiát mà không phát quang. Do đ , są phát quang chï yÃu là do są tái hëp vãi lß tráng t¿i tâm phát quang (d<i>ách chuyÇn 4, 5). </i>

T m l¿i, khi c są đÁo mÃt đá tÿ tr¿ng thái cân bằng nhiát đáng sang tr¿ng thái nāa bÅn v hói phớc cÔộng bủc nhiỏt v trng thỏi cõn bng ban u thỡ hiỏn tÔởng TL xy ra.

<b>1.1.3. VÁt liáu nhiát phát quang </b>

VÃt liáu TL là vÃt liáu c khÁ nng h¿p thí và tích lũy nng lÔởng ion h a trong quỏ trỡnh bỏ phÂi chiu bỗi cỏc bủc x nhÔ tia-X, , hoc . Khi bỏ ỏt n ng, nng lÔởng s Ôởc gii ph ng dÔói dng photon ỏnh sỏng.

Vói mớc ớch hÔóng tói ch to liu k (TLD), cỏc vÃt liáu TL phÁi c mát sá đÁc tính sau [1, 3]:

- Ôồng cong tớch phõn biầu diòn mỏi liờn hỏ gia cÔồng ỏ TL v nhiỏt ỏ (gói l Ôồng cong TL TL flow curve) c c¿u trúc đßnh chính rõ ràng, và nhiát đá cïa đßnh chính trong đo liÅu bđc x¿ nằm trong khoÁng tÿ 150 °C đÃn 400 °C.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

- CÔồng ỏ TL phi tò lỏ tuyn tính tát vãi liÅu chiÃu bđc x¿. Hiáu su¿t phát x cao v ngÔộng liu thp ầ c Ôởc đá nh¿y cao. Są ån đánh cïa giá trỏ o khi lÔu tr ỗ nhiỏt ỏ ph ng hay fading nhß (mÃt đá đián tā bá bÅt trong bÁy sÁ suy giÁm theo thåi gian, khÁ nng lÔu tr nng lÔởng t lỳc bủc x n lỳc đo sÁ giÁm gây nên sai sá trong đo liÅu). CÔồng ỏ TL ớt phớ thuỏc vo nng lÔởng cùa bñc x¿.

- VÃt liáu c nãng đá pha tp tỏi Ôu ầ c ỏ nhy TL cao nh¿t.

- VÃt liáu phÁi đãng nh¿t (đãng đÅu mÁu), khụng chỏu nh hÔỗng cùa mụi trÔồng, c kh nng tái sā díng.

1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CðU

<b>1.2.1 Tình hình nghiên cąu å th¿ giái </b>

Ngồi nhăng lo¿i TLD nh¿y vãi bñc x¿ photon đã n i ç phÁn <Mç đÁu=, hián nay trên thà giói, ngÔồi ta bt u quan tõm n cỏc tớnh ch¿t mãi cïa vÃt liáu TL c tiÃt dián bt nÂtron lón ầ hÔóng tói nghiờn củu ch to TLD đng díng trong đánh liÅu bñc x¿, bao gãm cÁ bđc x¿ n¢tron. Mát sá nghiên củu ban u nhÔ:

- Edna C. Silva et al. (2007) [4] đã nghiên cñu vÅ đáp ñng TL cïa tinh thÇ K<small>2</small>GdF<small>5</small> pha t¿p vãi Dy<small>3+</small> đái vãi bñc x¿ photon: Tång hëp tinh thÇ K<small>2</small>GdF<small>5</small> v K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Dy³⁺ bng phÔÂng phỏp thùy nhiỏt; ỏp ñng tuyÃn tính vãi bñc x¿ gamma Cs-137 là tÿ 0,1 - 200 mGy; giói hn xỏc ỏnh tỡm Ôởc tÔÂng ÔÂng vói chip LiF:Mg,Ti (TLD-100) thÔÂng mi, tủc l gia 0,01 v 0,1 mGy; fading l nhò hÂn 10%/6 tháng.

- J.Azorín-Nieto et al. (2007) [5] đã nghiên cđu vÅ tính phát quang cïa các hëp ch¿t F hai thành phÁn pha t¿p vãi ion Tb: Các hëp ch¿t K<small>2</small>YF<small>5</small>, K₂GdF₅và K<small>2</small>LuF₅ pha t¿p vãi Tb<small>3+</small>, c đáp ñng vãi nguãn bñc x¿ beta, UV và gamma.

- Edna C. Silva et al. (2009) [6] đã nghiên cñu vÅ đáp ñng TL cïa tinh thÇ K<small>2</small>GdF<small>5</small> pha t¿p vãi Dy<small>3+</small> đái vói bủc x photon v nÂtron: Tồng hởp tinh thầ K<small>2</small>GdF<small>5</small>v K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Dy³⁺ bng phÔÂng phỏp thùy nhiỏt; chiu x riờng biát tÿ các nguãn bñc x¿ photon (Cs-137, Co-60, tia-X); sā díng TLD-700 đÇ đo so sánh trong cùng mát điÅu kián.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- E.C. Silva et al., (2013) [7] ó nghiờn củu s khỗi v TL cùa vt liỏu K₂GdF₅:Dy³⁺ Ôởc chiu vói bđc x¿ photon và n¢tron: ChiÃu x¿ tÿ nguãn gamma, tia-X; đáp đng TL cïa bđc x¿ tia-X lãn h¢n 18 lÁn so vãi gamma; đã xác đánh đ ng g p cùa thnh phn bủc x gamma trong Ôồng cong TL.

Nhăng nghiên cñu trên cho th¿y: VÅ tính ch¿t TL, các hëp ch¿t Fluoride (F) pha t¿p vãi các ion đ¿t hiÃm (Rare earth - RE) c đá nh¿y TL khá cao, trong đ c vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅. Viác pha t¿p các ion đ¿t hiÃm c thầ nõng cao hiỏu sut phỏt quang, nờn hÔóng nghiờn cñu chà t¿o vÃt liáu phát quang K<small>2</small>GdF<small>5</small> pha t¿p Tb hay Dy đÇ c thÇ dùng làm TLD đÇ đánh liÅu bđc x¿ c ý ngh*a thąc tißn. Do đ , viác nghiên cđu chà t¿o vÃt liáu TL vãi nÅn Fluoride pha t¿p nguyên tá RE l vt liỏu y hủa hn nhm phỏt triần phÔÂng pháp đo liÅu bñc x¿ ion h a.

Hián nay, vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb hay K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Dy Ôởc tồng hởp (t 3 loi vt liỏu KF, GdF<small>3</small>, TbF<small>3</small>/DyF<small>3</small>) theo phÔÂng phỏp thùy nhiỏt hay phÔÂng pháp phÁn ñng pha rÅn vãi nhăng nãng đá pha t¿p ion Tb hay Dy khác nhau. VÃt liáu này c nhiÅu đÁc điÇm quan trãng, đ là đá h¿p thí n¢tron cïa Gd là cao nh¿t trong sỏ cỏc nguyờn tỏ t nhiờn, do tÔÂng tác cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅ vãi chùm n¢tron là r¿t m¿nh.

<b>1.2.2. Tình hình nghiên cąu å Viát Nam </b>

ổ Viỏt Nam, mỏt sỏ nm trỗ li õy ó c mỏt sỏ c sỗ nhÔ: Viỏn Khoa hãc VÃt liáu, Vián VÃt lý, Vián Nghiên cñu và ðng díng cơng nghá Nha Trang (NITRA) – Vián Hàn lâm Khoa hãc và Công nghá Viát Nam (VAST), Vián Nghiên cñu h¿t nhân, Đ¿i hãc HuÃ, ... đã và đang nghiên cñu vÅ mát sá vt liỏu TL nhm hÔóng tói ủng dớng trong ỏnh liÅu bñc x¿ (chï yÃu là đái vãi bñc x photon) trờn c sỗ nghiên cñu và chà t¿o mỏt sỏ vt liỏu nhÔ: CaSO<small>4</small>:Dy; LiF:Mg,Cu,Na,Si; Li<small>2</small>B<small>4</small>O<small>7</small>:Cu; Sr<small>3</small>B<small>2</small>O<small>6</small>:Eu²⁺; K<small>2</small>YF<small>5</small>:Tb³⁺; ... [8-20]. Đây mãi chß là nhăng nghiên cđu, chÔa Ôa ra Ôởc sn phm thÔÂng mi dng TLD.

Liên quan đÃn vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb nhm hÔóng tói ủng dớng trong ỏnh liÅu bđc x¿, Vián Nghiên cđu và ðng díng cơng nghỏ Nha Trang ó bÔóc u nghiờn củu v ch to Ôởc vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb dng bỏt theo phÔÂng phỏp phn ủng pha rn. Kt qu nghiờn củu bÔóc u cho th¿y vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅:Tb

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

này c khÁ nng dùng làm TLD đÇ đo bđc x photon cng nhÔ cỏc loi bủc x khỏc (alpha, beta, nÂtron). Mỏt sỏ kt qu nghiờn củu bÔóc u nhÔ sau: - Hunh Kỳ H¿nh và cáng są (phái hëp vãi phía Nga) (2010) [21] đã nghiên cđu các tính ch¿t TL cïa các tinh thÇ K<small>2</small>YF<small>5</small> và K<small>2</small>GdF<small>5</small> pha t¿p vãi Tb³⁺ khi chiÃu bñc x¿ ³, ³ và tia-X: Tång hëp các tinh thÇ K<small>2</small>YF<small>5</small>:Tb³⁺ và K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb³⁺ và chuyÇn thành d¿ng bát bằng p+ vhÔÂng phỏp thùy nhiỏt (thc hiỏn ỗ Nga); s díng LiF:Mg<small>2+</small>

,Ti⁴⁺ (TLD-100) đÇ đo so sánh trong cùng mát điÅu kián; đã kho sỏt phồ phỏt x TL (Ôồng cong TL) cùa vÃt liáu này.

- Hà Xuân Vinh và cáng są (2014) [22] đã nghiên cñu các hiáu ñng cïa bñc x¿ gamma và beta đái vãi vÃt liáu chà t¿o K<small>2</small>YF<small>5</small> và K<small>2</small>GdF<small>5</small>: Tång hëp vÃt liáu K<small>2</small>YF₅ và K<small>2</small>GdF₅ pha t¿p vãi Tb, Pr, Sm v Dy bng phÔÂng phỏp phn ủng pha rÅn; chiÃu x¿ gamma tÿ nguãn Co-60; K<small>2</small>GdF<small>5</small>pha t¿p vãi Tb<small>3+</small>

, Pr³⁺ c đá nh¿y TL r¿t cao; cÔồng ỏ TL cùa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb cao hÂn 7 ln so vãi K₂GdF₅:Pr và cao h¢n cé 10 lÁn so vãi K<small>2</small>YF₅:Tb; Ôồng cong TL cùa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb c dng Ân gin vói ònh ỏnh liu chớnh ti nhiỏt đá 196 <small>o</small>

C (tác đá gia nhiát 2 <small>o</small>C/s); đá nh¿y TL cïa K<small>2</small>GdF₅:Tb là cao h¢n 5 lÁn so vãi TLD-900 (CaSO<small>4</small>:Dy) đái vãi gamma t¿i liÅu 0,12 mGy; fading cïa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb (2%) là 24% sau 51 ngày.

- Hà Xuân Vinh và cáng są (2018) [23] đã nghiên cñu c trÔng TL cùa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb³⁺: Vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5 </small>pha tp vói Tb Ôởc tồng hởp bng phÔÂng phỏp phÁn ñng pha rÅn; chiÃu x¿ vÃt liáu trên nguãn gamma Co-60; so sỏnh cÔồng ỏ TL t¿i các nãng đá pha t¿p Tb khác nhau cïa K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb vói CaSO<small>4</small>:Dy cho thy cÔồng ỏ TL cao h¢n so vãi CaSO<small>4</small>:Dy và t¿i 10%Tb thì c cÔồng ỏ TL cao nht.

- Hà Xuân Vinh và cáng są (2019) [24] ó nghiờn củu cỏc c trÔng cu trỳc và phát quang cïa vÃt liáu K<small>2</small>GdF₅:Tb³⁺ tång hëp bằng phÔÂng phỏp phn ủng pha rn: chiu x gamma dựng nguãn Co-60; kÃt quÁ đo nhißu x¿ tia-X (XRD) cho th¿y K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb³⁺(10%) c các đßnh rõ rng vói cÔồng ỏ cao nht; cÔồng đá TL cïa K<small>2</small>GdF₅:Tb³⁺(10%) là cao h¢n so vãi liÅu k CaSO<small>4</small>:Dy³⁺ thụng thÔồng, t chón Ôởc nóng ỏ pha tp tỏi Ôu l 10%Tb³⁺.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

1.3. MàT Sà ĐÀC TR£NG NH LIU CợA VT LIU

<b>1.3.1. ò lp l¿i </b>

<b>Đá lÁp l¿i (Reproducibility) là mát trong nhng c trÔng c bn cùa </b>

TLD. c trÔng ny giúp đánh giá są ån đánh cïa vÃt liáu sau nhiÅu lÁn đãc và đánh giá mñc đá gÁn nhau cùa cỏc kt qu thu Ôởc cùa mỏt nh m c n liÅu kà vãi cùng mát giá trá liÅu trong cùng mát điÅu kián đo liÅu. Chß sá ỏ lp li R l i lÔởng ỏnh giỏ ỏ lÁp l¿i cïa TLD và phÁi thßa mãn cơng thđc sau [25, 26]:

trung bình sau n lÁn thí nghiám; l<small>j</small> là khoÁng tin cÃy cïa <i>SE_j</i> sau n lÁn thí nghiám; Si = <i>SE_j</i> là đá lách chu¿n cïa giá trá trung bình.

<b> 1.3.2. NgÔng liu cc tiu </b>

NgÔộng nhy (Detection threshold/ Limit of detection - LOD) cïa vÃt liáu TLD hay giá trá liÅu thp nht c thầ o Ôởc, l mỏt hm tháng kê biÃn đåi cïa nhăng tín hiáu phơng thu Ôởc t nhng mu vt liỏu khụng Ôởc chiu. NgÔộng nhy Ôởc xỏc ỏnh bng ba ln ỏ lỏch chun tÃp hëp phông nái t¿i cïa mÁu ·<small>BG</small> [27]:

(1.2)

a (ph -ph)i=1 i

BG _n-1 





Trong đ : ·<small>BG</small>là đá lách chu¿n tÃp hëp phông nái t¿i cïa mÁu vÃt liáu; phi

là phơng nái t¿i cïa mÁu thđ i; <small>ph</small>là phơng trung bình cïa n mÁu.

D = 3·L BG

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Theo tiêu chu¿n IEC 1066:1991, kt qu kho sỏt ngÔộng liu cc tiầu phi tho món iu kiỏn nhÔ sau :

( ) ≤ H; vãi H = 0,1 mSv

<b> 1.3.3. DÁi đáp ąng liÁu tuy¿n tính </b>

Mát trong nhăng tiêu chí quan trãng nh¿t khi chà t¿o các vÃt liáu làm liÅu kà là są đáp ñng liÅu bñc x¿ cïa vÃt liáu và khoÁng tuyÃn tính cïa n (Linearity response). ĐÇ kiÇm tra đá chính xác cïa mÁu vÃt liáu ta phÁi xét mái quan há tuyÃn tính giăa mđc liÅu h¿p thí thąc mà vÃt liáu ó bỏ chiu vói giỏ trỏ liu ta o Ôởc tÿ vÃt liáu đ . ỉ đây, ta xét chính l mỏi quan hỏ gia liu tÔÂng ÔÂng thc chiu vói mủc liu o Ôởc t vt liỏu.

Đái vãi vÃt liáu TL, viác khÁo sát đá tuyÃn tính cïa chúng là cÁn thiÃt vÅ dÁi ho¿t đáng tin cÃy cïa vÃt liáu đ . Đá tuyÃn tính cïa vÃt liáu TL phÁi thßa mãn cơng thđc sau [28, 29]:

E ± lC

0,9 1,1_(1.3)

Trong đ , <small>E</small>_ilà giá trá trung bỡnh cùa n liu k ỗ mỏt mủc liu (mSv), Ci là giá trá liÅu chu¿n (mSv), l<small>i</small>là đá ráng mát nāa khoÁng tin cÃy cïa giá trá trung bình <small>Ei</small><b> trong ni phép đo. </b>

<b>1.3.4. Đß t chiu x theo thói gian khi lÔu tr vt liáu </b>

KhÁo sát mñc đá tą chiÃu x¿ (Self- irradiation) cùa vt liỏu nhm kho sỏt hiỏn tÔởng vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb bỏ chiu x bỗi cỏc tỏc nhõn ph ng x¿ c trong hoÁc bá lÁn vào các thành phÁn c¿u t¿o nên vÃt liáu. Tiêu chu¿n đánh giá mñc đá tą chiÃu x¿ cïa vÃt liáu LD dąa trên cơng thđc sau:

Trong đ ,  là giá trá trung bình tą chiÃu x¿ cïa n mÁu; C<small>b</small>l phụng giỏm sỏt tÔÂng tủng vói khong thồi gian lÔu gi cùa mu vt liỏu; l<small>S</small> l mỏt na giá trá tin cÃy cïa  .

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Đái vãi bđc x¿ photon [Hp(10)] thì giá trỏ t chiu x khụng vÔởt quỏ 0,1 mSv/tháng, giá trá đ tng lên vãi cùng mát há sá tng cïa thåi gian đánh giá mđc đá tą chiÃu x¿. Ví dí: khi thåi gian đánh giá là 2 tháng thì giá trá tiêu chun t chiu x s khụng Ôóc vÔởt quỏ 0,5 x 2 = 1 mSv.

Giá trá Hp(10) giá trá tiêu chu¿n tą chiÃu x¿ H không Ôởc vÔởt quỏ 0,2 mSv trong 2 tháng.

<b> 1.3.5. Să suy giÁm tín hiáu TL theo thãi gian (fading) </b>

Są suy giÁm tín hiáu theo thåi gian (Fading) là są m¿t tín hiáu khơng mong mn hay là są giÁi ph ng tuỳ ý nhăng electron (đián tā) ra khòi by trÔóc khi quỏ trỡnh óc Ôởc thc hiỏn. Các q trình nhiát hc quang kích thích są giÁi ph ng đián tā chính là nguyên nhân gây ra quỏ trỡnh suy gim ny. Cớ thầ hÂn, s suy giÁm tín hiáu là do nhiát đá. Xác su¿t đián t Ôởc gii ph ng khòi cỏc tõm bÅt do nhiát tuân theo phân bỏ Boltzman nhÔ sau [27]:

eV.K^-1), T là nhiát đá cïa mÁu tính theo thang nhiát đá tuyát đái (K).

Thåi gian bán rã cïa bÁy này là T<small>1/2</small>, đây cũng là thåi gian bán ró cùa ònh Ôồng cong phỏt x tÔÂng ủng, n Ôởc xỏc ỏnh l thồi gian ầ sỏ iỏn tā bá bÁy giÁm đi mát nāa giá trá ban đÁu :

<small>1E-2</small>

Viác m¿t tín hiáu theo thåi gian là mát v¿n đÅ quan trãng trong đng díng cïa liÅu kà nên cn Ôởc xem xột mỏt cỏch k cng ầ ỏnh rừ c trÔng cùa tng loi vt liỏu TL. Thụng thÔồng, viỏc nghiờn củu fading Ôởc kho

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

sát trong khoÁng tÿ 15 đÃn 30 ngày là đï kÃt q cho viác tính tốn ra há sỏ fading, tuy nhiờn vt liỏu K<small>2</small>GdF₅:Tb Ôởc chà t¿o mãi hoàn toàn nên thåi gian khÁo sát cÁn dài h¢n (90 ngày).

<b> 1.3.6. Tiờu chun ỏnh giỏ cỏc c trÔng ca liu k </b>

Tiờu chun k thut Ôởc ỏp dớng ầ ỏnh giỏ cỏc c trÔng cùa TLD da trờn các tiêu chu¿n cïa ỵy ban K thuÃt đián quác tà (IEC) và các khuyÃn cáo cïa IAEA, ICRP. Tiêu chu¿n k thuÃt áp díng đái vãi các liÅu kà cá nhân thí đáng TLD là IEC 1066:1991. ĐÃn nay tiêu chu¿n k ny cng ó Ôởc chònh sa, tỏi bn v cp nht (nhÔ tiờu chun IEC 62387:2012). Viỏc ỏnh giỏ cỏc c trÔng cùa vt liỏu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb trong lun vn s sā díng kÃt hëp hai tiêu chu¿n k thuÃt này.

1.4. MàT Sà Đ¾I L£êNG VÀ Đ¡N Và DÙNG TRONG ĐàNH LIÄU

<b> 1.4.1. LiÁu h¿p thā D </b>

LiÅu h¿p thí D (Absorbed dose) l i lÔởng ỏnh giỏ mủc ỏ hp thớ lÔởng bủc x, Ôởc ỏnh ngh*a l phn nng lÔởng <small>d</small> Ôởc hp thớ trong mỏt Ân vỏ khỏi lÔởng vt cht [28, 29]:

Sut liu hp thớ là liÅu h¿p thí tính trong mát đ¢n vá thåi gian, Ôởc tớnh bng tò sỏ:

(1.8) Vãi dD là są thay đåi cïa liÅu h¿p thí trong khoÁng thåi gian dt (Gy/s hoÁc Gy/min) [28, 29].

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b> 1.4.2. Liu tÔÂng ÔÂng </b>

Liu tÔÂng ÔÂng (Equivalent dose H<small>T,R</small>) - c n gói l tÔÂng ÔÂng liu, l i lÔởng dựng ầ ỏnh giỏ liu bủc x trong mỏt tồ chủc mụ/ c quan cùa c thầ ngÔồi v Ôởc xỏc ỏnh theo cụng thủc nhÔ sau:

H

_T,R

= D

_T,R

× W

_R_(1.9)

Trong đ : <small>D</small>_T,R là liÅu h¿p thí do lo¿i bđc x¿ R gây ra, l¿y trung bình trên c¢ quan hc tå chđc mơ T; W<small>R</small> là trãng sá bđc x¿ cïa bñc x¿ lo¿i R (W<small>R</small>= 1 đái vãi bñc x¿ photon, iỏn t).

Ân vỏ c cùa liu tÔÂng ÔÂng trong há SI là Rem (1 Rem = 0,01 J/kg) và đ¢n vá mãi là Sievert (Sv); 1 Sv = 100 Rem = 1 J/kg.

Sut liu tÔÂng ÔÂng (Equivalent dose rate) l liu tÔÂng ÔÂng trờn mỏt Ân vỏ thåi gian.

^T,R

E =W H = W (W D)

(1.11) Trong : H_T l liu tÔÂng ÔÂng cïa mô T, W_Tlà trãng sá mô cïa mô T. Tồng Ôởc ly cho tt c cỏc mụ/c quan trong c thầ (

<small>W = 1</small>_T ).

Liu hiỏu dớng c Ân vỏ nhÔ liu tÔÂng ÔÂng (J/kg) v Ôởc gãi là Sievert (Sv); 1 Sv = 1 J/kg.

Su¿t liu hiỏu dớng (Effective dose rate) l liu tÔÂng ÔÂng trên mát đ¢n vá thåi gian (đ¢n vá đo là J/kg/s hay Sv/s).

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Đái vãi bñc x õm xuyờn yu, d = 0,07 mm Ôởc khuyn cỏo ầ kiầm soỏt liu da thỡ tÔÂng ÔÂng liu cỏ nhõn Hp(d) Ôởc vit l Hp(0,07) v d = 3 mm đÇ kiÇm sốt liÅu thïy tinh thÇ cïa mÅt thỡ tÔÂng ÔÂng liu cỏ nhõn Hp(d) Ôởc vit l Hp(3).

ỏ sõu d = 10 mm Ôởc khuyn cỏo ỏi vói bủc x õm xuyờn mnh, tÔÂng ÔÂng liu cỏ nhõn Hp(d) Ôởc viÃt thành Hp(10). Trong l*nh vąc đánh liÅu cá nhõn chiu ngoi, Hp(10) Ôởc coi nhÔ liu hiỏu dớng ton thõn. Hp(d) c thầ Ôởc o bng mỏt liu k eo trờn b mt c thầ (thÔồng eo ỗ phớa trÔóc ngc) v Ôởc bao phù bng vt liỏu tÔÂng ÔÂng mụ c ỏ dy thích hëp.

Trong nghiên cđu cïa ln vn, mÁu vt liỏu K<small>2</small>GdF₅:Tb (vói nóng ỏ pha tp 10%Tb) Ôởc chiu x photon vói cỏc giỏ trỏ liu tÔÂng ÔÂng mụi trÔồng [H*(d)] vói ỏ õm xuyờn lón (d = 10 mm), hay H*(10).

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>2.1.2. Há chi¿u chuẩn tia X </b>

Há phát tia-X <RF-200EGM2= (hóng/nÔóc: Rikaku/Nht Bn) [26] Ôởc t ti Ph ng chu¿n liÅu bñc x¿ c¿p c sỗ (TSDL) cùa Viỏn NCHN (xem Hỡnh 2.1), c mỏt sỏ c trÔng chớnh Ôởc nờu trong Bng 2.1.

<i><b>Hỡnh 2.1. H p t tia X <RF-200EGM2= </b></i>

<i><b>Bảng 2.1. Một số đặc trưng c ín của m y p t tia X <RF-200EGM2= </b></i>

Đián cao áp 70 ~ 200 kV (bÔóc thay ồi 2 kV) CÔồng ỏ d ng đián ^{STD mode: 5 mA}

LOW mode ~ 4 mA C¿u hình đÁu b ng phát tia-X

ng tia-X: Ceramic

Kớch thÔóc tiờu iầm (danh ỏnh): 2x2 mm²

T¿m lãc tia cá đánh Al 2mm + Be 1mm Thåi gian phát tia liên tíc tái đa 9 min 59 s

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>2.1.3. Há chi¿u chuẩn gamma Cs-137 </b>

Há chiÃu chu¿n liÅu gamma dùng nguãn Cs-137 Ôởc t ti TSDL, bao gãm: Nguãn chu¿n gamma Cs-137, há đánh vá vá trí chiÃu mÁu/đÁu d đo bằng tia laze, bàn chiÃu chu¿n (xem Hình 2.2).

<i><b>- Nguãn gamma Cs-137: Ho¿t đá cé 6,6.10</b></i><small>9</small>

Bq hay 178,38 mCi (1982), và giÁm c n cé 2,56.10<small>9</small>

Bq hay 69,19 mCi vào nm 2023. Ngn này (d¿ng hình trí cao 12,6 mm v Ôồng kớnh 5,8 mm) Ôởc t ỗ tâm cïa khái che chÅn (container) chì. Cāa så chì ng/mỗ t ỏng bng hỏ thỏng iỏn t ỗ ph ng điÅu khiÇn bên ngồi.

- Há đánh vá vá trí bằng tia laze: Há này gãm hai đèn laze chiÃu vuông g c nhau giúp xác đánh đúng tâm vá trí đÁt mÁu/đÁu d sao cho trùng vãi tâm cïa nguãn chu¿n gamma.

- Bàn chiu chun: Bn Ôởc lm bng vt liỏu gò, cao 1 m. Trờn mt bn c k cỏc Ôồng lÔói dng hỡnh vuụng, góm 9x5 ụ, mòi ụ vuụng c¿nh 20 cm, thÇ hián tãa đá theo tríc OX và OY. Trên bàn c dán th¿ đánh d¿u vỏ trớ tóa ỏ v s Ôởc ghi nhÔ sau: X<sá thđ tą ơ theo tríc OX>Y<sá thđ tą ơ theo tríc OY>, điÇm c tãa đá X6Y3 là tõm cùa bn. Bn Ôởc gn trờn hỏ thỏng bỏnh xe, c ỏnh du vỏ trớ tõm bn ỗ chõn bn v c thầ trÔởt trờn mỏt Ôồng ray.

<i><b>Hình 2.2. Hệ chiếu chuẩn gamma dùng Cs-137 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>2.1.4. Há chi¿u chuẩn gamma Co-60 </b>

Há chiÃu chu¿n liÅu gamma dựng nguón Co-60 Ôởc t t¿i TSDL (xem <b>Hình 2.3), bao gãm: </b>

- Nguãn Co-60 l mỏt thòi dng trớ c Ôồng kớnh 1,1 cm v cao 8 cm (Ôởc ly t thit bá chiÃu x¿ <Issledovachel= cïa Liên Xô cũ). Ho¿t đá nguãn

<b>cé 592 Ci (9/1985), và giÁm c n cé 4,69 Ci (9/2022). </b>

- Khái che chÅn chì chđa ngn là container chđa các ngn cïa Liên Xơ cũ. ng chun trc (t to trÔóc õy) c Ôồng kính cé 2,5 cm và dài cé 25 - 30 cm. Nguón Ôởc khi kộo lờn vỏ trớ tõm áng chu¿n trąc đÇ chiÃu x¿

<b>mÁu bằng tay g¿t. </b>

- Há đánh vá vá trí bằng tia laze: Há này gãm hai đèn laze chiÃu vuông g c nhau giúp xác đánh đúng tâm vá trí đÁt mÁu/đÁu d sao cho trùng vãi tâm cïa nguãn gamma.

<i><b>Hình 2.3. Hệ chiếu chuẩn gamma dùng Co-60 </b></i>

<b>2.1.5. Há đãc tín hiáu nhiát phát quang Rexon UL-320 </b>

Há thiÃt bá đãc tín hiáu nhiát phát quang Rexon UL-320 kÃt nái vãi phÁn mÅm xā lý phã TL chuyên díng WinRex-320 (gãi tÅt là há đãc liÅu Rexon UL-320).

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i><b> Hình 2.4. Hệ đọc tín iệu nhiệt p t quang Rexon UL-320 </b></i>

Há đãc liÅu Rexon UL–320 (Hãng Rexon, USA) (xem Hình 2.4) bao gãm: mát máy đãc tín hiáu TL và mát máy tính ch¿y há điÅu hành Windows XP c cài đÁt phÁn mÅm điÅu khiÇn, mát màn hình VGA. Há này dùng đÇ xác đánh liÅu bủc x (, , nÂtron v tia-X) v Ôởc ủng díng trong viác đánh liÅu bđc x¿ cá nhân. Há đãc liÅu Rexon UL–320 dùng cho các d¿ng vÃt liáu TL nhÔ dng bỏt, dng viờn nộn, dng que, &. PhÁn mÅm kèm theo ch¿y trên Windows XP cung c¿p khÁ nng kiÇm sốt, cài đÁt nhiÅu thơng sá khác nhau đái vãi các ch¿t nhiát phát quang khác nhau v kh nng x lý, qun lý tp tin lÔu tră. PhÁn mÅm c thÇ sā díng đác lÃp vãi há đãc liÅu này, giúp viác phân tích sá liỏu ó o chù ỏng hÂn. Mu TL Ôởc o t ỏng, nhiỏt ỏ trong quỏ trỡnh o Ôởc xỏc đánh bằng cÁm biÃn hãng ngo¿i. Khi chu trình TL hon thnh, Ôồng cong TL, nhiỏt ỏ, sỏ m s Ôởc hiần thỏ v lÔu tr trong cỏc tp tin phân tích. Há đãc liÅu Rexon UL–320 ghi nhÃn sá tín hiáu photon ánh sáng (signal, count – hay c n gãi là sá đÃm) tÿ áng nhân quang đián cïa há đo mà không phÁi ghi nhÃn sá đián tớch (Ân vỏ l nC) nhÔ mỏt sỏ hỏ o liÅu TL khác.

Các thơng sá k tht c¢ bn cùa hỏ óc liu Rexon UL320 Ôởc trỡnh by trong BÁng 2.2.

<i><b>Bảng 2.2. T ông số kỹ thuật cơ bản của hệ đọc liều Rexon UL–320 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

TT ĐÁc tính k thuÃt Thông sá khoÁng 1 s.

4 Há tháng nung ch¿t TL

Nung n ng trąc tiÃp vãi TTP 10 nút Đá chia nhiát đá nhß nh¿t: 1 <small>O</small>

C DÁi nhiát đá: đÃn 500 <small>O</small>

C KiÇm sốt nhiát đá: 10 điÇm Đá chính xác: 1 <small>O</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i><b>Hình 2.6. Lị nung mẫu vật liệu </b></i>

2.2. CHIÂU X¾ VÀ KHO ST CC C TRÊNG CợA VT LIU

<b>2.2.1. Bò trí thí nghiám chi¿u x¿ m¿u vÁt liáu </b>

S¢ đã bá trí thí nghiám chiÃu x¿ mÁu vÃt liáu trên máy phát tia-X 200EGM2<b>=, các há chiÃu chu¿n gamma (Cs-137, Co-60) ti TSDL Ôởc trỡnh </b>

<RF-by tÔÂng ủng trờn Hỡnh 2.7 và Hình 2.8.

<b> </b>

<i><b>Hình 2.7. Sơ đồ bố trí t í ng iệm chiếu xạ mẫu trên m y p t tia-X. </b></i>

<small>MÁu chiÃu T¿m lãc bå </small>

<small>sung B ng </small>

<small>phát tia-X </small>

<small>T¿m lãc c sn </small>

<small>Trớc chựm bủc x </small>

<small>TrÔồng x </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i><b>Hình 2.8. Sơ đồ bố trí t í ng iệm c iếu xạ mẫu trên c c ệ c iếu c uẩn </b></i>

<i>Cs-137 và Co-60. </i>

<b>2.2.2. Chuẩn bá m¿u vÁt liáu </b>

- ỵ nhiát vÃt liỏu K<small>2</small>GdF₅:Tb dng bỏt bng l nung ỗ nhiỏt đá 450 <small>o</small>C vãi thåi gian 10 giå đÇ x a tớn hiỏu dÔ, sau cho mu nguỏi mát cách tą nhiên đÃn nhiát đá ph ng và tiÃn hành n¿p vÃt liáu vào tuýp mÁu.

- Các mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small>:Tb d¿ng bát dùng đÇ đo các Ôồng cong TL (gói tt l phồ TL) ỏi vói bủc x photon. Vt liỏu ny ó Ôởc nghiờn củu ch to ỗ Viỏn NCHN v ó Ôởc sy khụ, Ôởc cõn khỏi lÔởng bng cõn phõn tớch iỏn t 4 sá BP121S. Mßi mÁu sau khi cân c khỏi lÔởng khong 20 mg (ầ phự hởp v hỡnh hãc chña mÁu bát trong khay đo cïa máy đãc liu Rexon UL-320), Ôởc Ôa vào tp nhąa đen hình trí c nÅp (chiÅu cao ngoi 14 mm, Ôồng kớnh ngoi 5 mm, chiu cao trong 8 mm, Ôồng kớnh trong 2 mm) v Ôởc ỏnh sỏ theo thủ t. Sau , cỏc tuýp nhąa chña mÁu vÃt liáu (gãi tÅt là mÁu) Ôởc chủa trong tỳi nilon ầ thc hiỏn chiu x. Mßi túi nilon (gãi là m¿ mÁu) chđa mát sá mÁu và chiÃu vãi mát lo¿i bñc x¿ cÁn khÁo sát (xem Hình 2.9). Khi chiÃu x¿, các mÁu trong tỳi nilon Ôởc xp sỏt nhau theo cựng mát mÁt phẳng đÇ bÁo đÁm khi chiÃu x¿ thì các mÁu c cùng khoÁng cách tớnh t nguón bủc x, nm trong trÔồng x v Ôởc chiu x vói cựng mỏt liu.

<small>KhoÁng cách d Khái che chÅn </small>

<small>nguãn </small> ^{Nguãn Cs-137,}<small>Co-60 Chu¿n trąc </small>

<small>MÁu chiÃu </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<i><b> Hình 2.9. Mẫu vật liệu được chuẩn bị cho chiếu xạ. </b></i>

<b>2.2.3. Chi¿u m¿u vÁt liáu </b>

<i>2.2.3.1. Chiếu mẫu bằng hệ chiếu chuẩn tia-X </i>

Sau khi chu¿n bá mÁu vÃt liáu, ta đÁt mÁu vÃt liáu lên giá chiÃu mÁu và đÁt vào tâm trÔồng chiu mỏy phỏt tia-X <RF-200GM2= ti khong cỏch 1 m tính tÿ tâm cïa đÁu máy phát tia-X.

ĐÇ vÃn hành thiÃt bá ta phÁi c¿p nguãn cho máy phát tia-X đÁm bÁo ån đánh và đáp đng cơng su¿t. Đái vãi máy phát tia-X ta thay đåi các thông sá [đián áp (kV), thåi gian t(s), d ng phát tia (mA), t¿m lãc chùm tia (mmAl)] đÇ thay ồi nng lÔởng v sut liu bủc x cùa chùm tia-X phát ra tÿ áng phát tia. Trong luÃn vn này, thông sá d ng phát không thay đåi (5 mA).

<i><b>Hình 2.10. Bố trí t í ng iệm chiếu mẫu tia-X </b></i>

<i>2.2.3.2. Chiếu mẫu bằng hệ chiếu chuẩn Cs-137 </i>

Sau khi chu¿n bá mÁu vÃt liáu, ta đÁt mÁu vÃt liáu lên vá trớ cỏ ỏnh v vo ỳng tõm trÔồng chiu cùa nguãn Cs-137 t¿i khoÁng cách 1 m tính tÿ tâm cïa đÁu nguãn Cs-137.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<i><b>Hình 2.11. Bố trí t í ng iệm chiếu mẫu với bức xạ gamma (Cs-137) </b></i>

<i>2.2.3.3. Chiếu mẫu bằng hệ chiếu chuẩn Co-60 </i>

Sau khi chu¿n bá mÁu vÃt liáu, ta đÁt mÁu vÃt liáu lờn giỏ chiu mu v t vo tõm trÔồng x cïa nguãn Co-60 t¿i khoÁng cách xác đánh tính tÿ tâm cïa nguãn Co-60.

Mđc liÅu càng lãn thì đÁt mÁu vÃt liáu càng gn v thồi gian chiu cng lõu nhÔng khong cỏch tái thiÇu là 1 m đÇ tránh tán x¿ cïa thnh ỏng chun trc. Ta tớnh toỏn thồi gian tÔÂng ủng vói mòi mủc liu ầ c thồi gian chiÃu phù hëp vãi thåi gian chiÃu theo BÁng 2.3.

<i><b>Bảng 2.3. Thời gian chiếu tương ứng với c c mức liều k c n au từ nguồn </b></i>

<i>gamma Co-60</i>

Mñc liÅu (mSv)

Thåi gian (s) 420 1680 4140 6300 8400

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<i><b>Hình 2.12. Bố trí t í ng iệm chiếu mẫu với bức xạ gamma (Co-60) </b></i>

<b>2.3.4. KhÁo sát đáp ąng TL trên máy đãc liÁu Rexon UL-320 </b>

<i>2.3.4.1. Bố trí t í ng iệm </i>

Các mÁu vÃt liáu K<small>2</small>GdF<small>5</small><b>:Tb sau khi </b>ó chiu x Ôởc o phồ TL trờn

<b>mỏy óc liu Rexon UL-320 ầ kho sỏt cỏc c trÔng v di nhiỏt ỏ/nhiỏt </b>

ỏ ònh, cÔồng ỏ TL/cÔồng ỏ đßnh và tác đá gia nhiát.

<i>2.3.4.2. Đo cường độ tín iệu TL </i>

Các mÁu sau khi cân và n¿p vào tuýp nhąa đen, sau đ thąc hián chiÃu x¿ vãi liÅu đã xác đánh, rãi đo trên máy đãc liÅu Rexon UL–320. ĐÇ nâng cao ỏ chớnh xỏc cng nhÔ ỏ ồn ỏnh cùa hỏ tháng, cÁn bÁo quÁn máy tránh đá ¿m cao và bt mỏy ớt nht 30 phỳt trÔóc khi o.

1. ĐÁu tiên đÇ thąc hián mát chu trình đo TLD ta phÁi đng nhÃp vào há tháng (xem Hình 2.13). Dùng tên đng nhÃp mÁc đánh <A1= và mÃt kh¿u mÁc đánh <1A= đÇ đng nhÃp.

<i><b>Hình 2.13. Màn ìn đăng n ập của Rexon UL–320 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

2. Sau cỏc bÔóc ng nhp, mn hình điÅu khiÇn chính sÁ xu¿t hián. Phía bên phÁi màn hình hiÇn thá tr¿ng thái hián t¿i cïa há thỏng (cỏc trÔồng System, N2, Drawer, Process File Name, Analysis File Name) (xem Hình 2.13).

System: 320-ONLINE: Máy đãc liÅu đang kÃt nái thành cơng vãi máy tính qua cång RS232.

BIT-OK. STATUS-OK.

N<small>2</small>: REQ<b>D (Nitrongen Required): <YES/NO= </b>

VALVE: CLOSE FLOW: OFF Drawer:

Gãm 2 nút công cớ =CLOSE= v <OPEN= dựng ầ < ng= v <mỗ= giá đÁt khay chña mÁu.

Process File Name:

Chãn File mÁu cho mát chu trình TLD ( C đi .TYP) Analysis File Name:

Chãn File Analysis cho mát chu trình TLD, File ny l nÂi lÔu l¿i thông tin các lÁn đo TLD (C đuôi. ANL).

Màn hình bên trái hiÇn thá các sá liáu đo cïa há tháng theo thåi gian đo: nhiát đá, sá đÃm, mã sá mÁu, mã sá đ*a, &

<i><b>Hình 2.14. Màn ìn điều khiển c ín của Rexon UL-320 </b></i>

</div>