Thiết kế các bài thí nghiệm cho phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ




VÕ THỊ TUYẾT PHƯỢNG










LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Vật lý Hạt Nhân


Người hướng dẫn: ThS. Hoàng Đức Tâm





TP. Hồ Chí Minh, 5/2010
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận này, ngoài những nỗ lực của
cá nhân, em còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình và lời động viên của quý thầy cô
trong Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất để em hoàn thành việc đo đạc thực nghiệm
Xin cho em được bày tỏ lòng biết ơn đến thầy Hoàng Đức Tâm, thầy đã tận tình
hướng dẫn em, truyền thụ cho em những kiến thức để hoàn thành tốt khóa luận này.
Em xin cảm ơn đến thầy Trần Thiện Thanh – giảng viên Trường Đại học Khoa
học Tự Nhiên đã giúp đỡ em và truyền đạt kiến thức thực nghiệm về hạt nhân để em
hoàn thành luận văn này.
Xin cảm ơn gia đình luôn sát cánh bên con trong suốt thời gian học đại học,
luôn là chỗ dựa tinh thần cho con.
Cảm ơn tập thể lớp Cử nhân lý khóa 32 đã luôn ở bên cạnh và giúp đỡ mình trong
những lúc khó khăn và động viên em trong suốt thời gian làm bài luận này.


Võ Thị Tuyết Phượng







MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay việc triển khai ứng dụng Vật lý hạt nhân trong các lĩnh vực đời sống đang được
quan tâm vì những hiệu quả và lợi ích mà nó đem lại. Bên cạnh đó hiện nay nước ta đang chuẩn bị
xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Do vậy việc chuẩn bị nguồn nhân lực là hết sức
cần thiết. Hiện tại, các trường đại học trong cả nước đang đào tạo sinh viên chuyên ngành Vật lý hạt
nhân trong đó có trường Đại học Sư phạm Tp.Hồ Chí Minh.

Để tạo điều kiện tốt cho sinh viên thực hành chuyên đề Vật lý hạt nhân trường đã xây dựng
Phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân, nhằm phục vụ cho công tác này các thiết bị này trong Phòng thí
nghiệm hiện tại đang được đưa vào phục vụ cho công tác đào tào.
Chính vì lý do trên mà em đã chọn đề tài “THIẾT KẾ CÁC BÀI THÍ NGHIỆM CHO
PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ
MINH” nhằm hoàn chỉnh thêm việc giảng dạy thực hành cho sinh viên ngành Cử nhân Vật lý,
Trường Đại học Sư phạm Tp.Hồ Chí Minh.
2. Mục tiêu đề tài
- Tìm hiểu cơ chế hoạt động của các thiết bị ghi đo bức xạ máy đo alpha, beta phông thấp UMF
2000, máy đo đơn kênh Ludlum Model 2200, máy đo Gamma Ray 8K.
- Thiết kế 5 bài thí nghiệm dựa trên các thiết bị ghi đo trong phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân.
2. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận luận văn chia làm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về bức xạ và thiết bị ghi nhận bức xạ
Chương 2: Thiết kế các bài thí nghiệm
Chương 3: Kết quả báo cáo thực nghiệm


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BỨC XẠ VÀ THIẾT BỊ GHI NHẬN
BỨC XẠ
1.1. Nguồn phóng xạ alpha , beta và gamma
Nguồn phóng xạ để chỉ các chất đồng vị phóng xạ phát ra các tia alpha, beta và gamma. Các
nguồn phóng xạ này được sản xuất trong các lò phản ứng hạt nhân hay các máy gia tốc.
Có 2 dạng nguồn phóng xạ:
Nguồn phóng xạ kín: là nguồn phóng xạ được bọc kín trong vỏ thép không gỉ. Nguồn này đã
được kiểm tra về tính bền cơ học, tính chịu nhiệt, độ kín, chịu áp suất...Nguồn kín còn được đặt
trong buồng bằng chì để vừa che chắn vừa bảo vệ. Các nguồn phóng xạ kín thường được dùng trong
các thiết bị đo mức vật liệu, đo mật độ, nghiên cứu khoa học, chiếu xạ khử trùng y tế...
Nguồn phóng xạ hở được sản xuất dưới dạng dung dịch lỏng, dạng rắn hay dạng bột chứa
trong lọ thủy tinh hay plastic mà không có vỏ bọc kín như trong nguồn kín. Các nguồn được sử

dụng để nghiên cứu hay chẩn đoán, nghiên cứu sự vận chuyển vật liệu trong các quá trình sản xuất
công nghiệp...
Các chất đồng vị phóng xạ khi phân rã phát các hạt alpha hoặc beta và sau đó phát tiếp
gamma. Chúng được sử dụng như một trong các dạng nguồn phóng xạ. Do đó nguồn phóng xạ loại
này được xem như là nguồn alpha, beta hoặc nguồn gamma tùy theo mục đích sử dụng.

Bảng 1.1: Một số nguồn phóng xạ alpha, beta, gamma
Tên
Đồng
vị
Loại bức xạ Năng lượng (MeV)
Thời gian
bán rã
Dạng
nguồn
Americium
241
Am


5,48 458 năm Kín



0,060
Cobalt
60
Co



1,173; 1,332 5,27 năm Kín
Caesium
137
Cs



0,662 30 năm Kín
Strontium
90
Sr



2,27 28 năm Kín
Krypton
85
Kr



0,67 10,6 năm
Kín
Iodine
131
I



0,080; 0,284;
0,364;0,637
8 ngày
Hở
Dung
dịch
Technecium
99m
Tc



140,5
6 giờ
Hở
Dung
dịch
Phosphorus
32
P



1,711 15 ngày Hở
Họ
uranium
238
U



4,18
4,51.10
9

năm

Kín
234
U


4,763
2,48.10
5

năm
Kín
234
Th



0,193; 0,103

24,10
ngày

Kín
234
Pa



0,5 6,66 h Kín

1.2. Tương tác của bức xạ với vật chất
Khi đi xuyên qua vật chất các hạt tương tác với các nguyên tử môi trường, tức là tương tác
với electron và hạt nhân. Nếu bỏ qua tương tác hấp dẫn thì các hạt sẽ tham gia các tương tác mạnh,
tương tác yếu, tương tác điện từ. Các hạt alpha, deutron, proton, neutron có thể tham gia vào tương
tác mạnh. Ngoài ra lượng tử gamma tham gia vào tương tác yếu.
Trong quá trình tương tác của bức xạ với vật chất, năng lượng của tia bức xạ được truyền cho
các electron quỹ đạo hoặc cho hạt nhân nguyên tử, tùy thuộc vào loại hạt và năng lượng của bức xạ
cũng như bản chất của môi trường hấp thụ. Các hiệu ứng chung khi tương tác của bức xạ với vật
chất là kích thích và ion hóa nguyên tử môi trường.

1.2.1. Tương tác của hạt alpha với vật chất
1.2.1.1. Sự truyền năng lượng của hạt alpha
Cơ chế mất năng lượng của hạt alpha là kích thích và ion hóa nguyên tử. Sự kích thích là đưa
nguyên tử của môi trường ở trạng thái cơ bản lên trạng thái mức năng lượng cao hơn (mức kích
thích). Sự ion hóa nguyên tử là hạt alpha truyền năng lượng cho electron nguyên tử và electron này
có năng lượng lớn hơn năng lượng liên kết của electron với hạt nhân nên bay ra ngoài.
Do hạt alpha có điện tích là +2e lớn hơn hạt beta và khối lượng rất lớn, do đó vận tốc của nó
thấp, nên độ ion hóa riêng của hạt alpha rất cao, vào khoảng hàng nghìn cặp ion trên 1 cm trong
không khí.
1.2.1.2. Quãng chạy của hạt alpha trong vật chất
Hạt alpha có khả năng đâm xuyên thấp nhất trong số các bức xạ ion hóa. Trong không khí,
ngay cả hạt alpha có năng lượng cao do các nguồn phóng xạ phát ra cũng chỉ đi được vài cm, còn
trong môi trường mô sinh học quãng chạy của nó cỡ micromet.

Hình 1.1: Đường cong hấp thụ của hạt alpha

Có 2 định nghĩa về quãng chạy hạt alpha là quãng chạy trung bình và quãng chạy ngoại suy.
Đường cong hấp thụ của hạt alpha có dạng phẳng vì nó là hạt đơn năng. Ở cuối quãng chạy,
số đếm các hạt alpha giảm nhanh khi tăng bề dày chất hấp thụ. Quãng chạy trung bình được xác
định ở nửa chiều cao đường hấp thụ còn quãng chạy ngoại suy được xác định khi ngoại suy đường
hấp thụ đến giá trị 0.
Quãng chạy của hạt alpha trong không khí ở 0
o
C và áp suất 760 mm thủy ngân được biểu diễn
bằng cách gần đúng, với sai số tương đối 10% như sau :
R 0,56E
cm với E< 4MeV (1.1)
R 1,24E 2,62 
cm với 4MeV< E< 8MeV (1.2)
Quãng chạy của hạt alpha trong các môi trường khác R
m
có thể tính qua quãng chạy đối với
môi trường không khí.
1/3 2
m
R 0,56A mg / cm
(1.3)

Trong đó A là số khối của môi trường
1.2.2. Tương tác của hạt beta với vật chất
1.2.2.1. Sự ion hóa
Do hạt beta mang điện tích nên cơ chế tương tác của hạt beta là tương tác tĩnh điện với các
electron quỹ đạo làm kích thích và ion hóa môi trường. Hạt beta mất một phần năng lượng E
t
để
đánh bật một electron ra ngoài. Gọi E

k
là động năng của electron bị bắn ra liên hệ với thế ion hóa
của nguyên tử E và độ mất năng lượng E
t
như sau:
k t
E E E 
(1.4)
Trong nhiều trường hợp electron bị bắn ra có động năng đủ lớn để có thể ion hóa nguyên tử
tiếp theo gọi là electron thứ cấp hay delta electron.
Do hạt beta chỉ mất một phần năng lượng E
t
để ion hóa nguyên tử nên dọc theo đường đi của
mình, nó có thể gây ra một số lớn cặp ion. Mặt khác do hạt beta có khối lượng bằng khối lượng
electron quỹ đạo nên va chạm giữa chúng làm hạt beta chuyển động lệch khỏi hướng ban đầu. Vì
thế mà hạt beta chuyển động theo đường cong khúc khuỷu sau nhiều va chạm trong môi trường hấp
thụ và cuối cùng sẽ dừng lại khi hết năng lượng ion hóa. Dọc theo đường đi của hạt beta có rất nhiều
cặp ion tạo nên do quá trình ion hóa sơ cấp của hạt beta ban đầu lẫn quá trình ion hóa thứ cấp do các
hạt delta electron.
1.2.2.2. Độ ion hóa riêng
Độ ion hóa riêng là số cặp ion tạo ra trên một quãng đường đi đơn vị của hạt beta. Độ ion hóa
riêng khá cao đối với hạt beta có năng lượng thấp, giảm dần khi tăng năng lượng hạt beta, đạt cực
tiểu ở năng lượng 1 MeV và sau đó tăng chậm.

Hình 1.2: Độ ion hóa riêng đối với không khí phụ thuộc vào năng lượng
hạt electron
Độ ion hóa riêng được xác định qua tốc độ mất năng lượng tuyến tính của hạt beta do ion hóa
và kích thích.

1.2.2.3. Hệ số truyền năng lượng tuyến tính

Khi quan tâm đến môi trường hấp thụ, thường sử dụng tốc độ hấp thụ năng lượng tuyến tính
của môi trường khi hạt beta đi qua nó gọi là hệ số truyền năng lượng tuyến tính.
Hệ số truyền năng lượng tuyến tính LET được định nghĩa theo công thức:
l
dE
LET
dl

(1.5)
Trong đó
l
dE
là năng lượng trung bình mà hạt beta truyền cho môi trường hấp thụ khi đi qua
quãng đường dài
dl
. Đơn vị là
keV / m

1.2.2.4. Bức xạ hãm
Khi hạt beta đến gần hạt nhân, lực hút Coulomb mạnh làm nó thay đổi đột ngột hướng bay
ban đầu và mất năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ hay gọi là bức xạ hãm. Năng lượng của bức xạ
hãm phân bố liên tục từ 0 đến giá trị cực đại bằng động năng của hạt beta.
1.2.2.5. Quãng chạy của hạt beta trong vật chất
Do hạt beta mất năng lượng dọc theo đường đi của mình nên nó chỉ đi được một quãng đường
hữu hạn. Và quãng đường này gọi là quãng chạy của hạt beta phụ thuộc vào năng lượng hạt beta và
mật độ vật chất của môi trường hấp thụ.

Hình 1.3: Sự phụ thuộc quãng chạy cực đại của các hạt beta vào năng lượng của chúng đối
với một số vật liệu hấp thụ.
1.2.3. Tương tác của tia gamma với vật chất

1.2.3.1. Sự suy giảm của bức xạ gamma khi đi qua môi trường
Bức xạ gamma chỉ bị suy giảm về cường độ chùm tia khi tăng bề dày vật chất mà không bị
hấp thụ hoàn toàn. Thật vậy khi ta xét một chùm tia đơn năng với cường độ ban đầu là I
0
. Sự thay
đổi cường độ khi đi qua lớp mỏng vật liệu dx bằng :
dI dx 
(1.6)

Trong đó

là hệ số suy giảm tuyến tính và có thứ nguyên là (độ dài)
-1
thường tính theo cm
-1
.
Lấy tích phân phương trình (1.6) từ 0 đế x ta được :
x
0
I I e


(1.7)
Công thức (1.7) sự suy giảm theo hàm số mũ của cường độ chùm gamma hẹp và đơn năng.

Hình 1.4: Sự suy giảm của chùm tia gamma hẹp theo bề dày
Các đường liền là chùm tia gamma đơn năng 0,661 MeV, đường gạch nối là chùm tia đa
năng.
Hệ số suy giảm tuyến tính


phụ thuộc vào năng lượng bức xạ gamma và mật độ vật liệu môi
trường.
1.2.3.2. Cơ chế tương tác của bức xạ gamma với vật chất
Tương tác của gamma không gây hiện tượng ion hóa trực tiếp như hạt mang điện. Tuy nhiên
khi gamma tương tác với nguyên tử nó làm bứt electron quỹ đạo ra khỏi nguyên tử hay sinh ra cặp
electron - positron (là hạt có khối lượng bằng khối lượng electron nhưng có điện tích là +1e). Các
electron bứt ra này gây ion hóa và đó là cơ chế cơ bản mà gamma có thể ghi nhận được. Có 3 dạng
tương tác cơ bản : hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton và sự tạo cặp.
 Hiệu ứng quang điện
Photon có năng lượng thấp (cỡ vài trăm eV) khi đập vào electron nguyên tử truyền toàn bộ
năng lượng của nó electron. Electron được thoát ra khỏi nguyên tử và photon bị hấp thụ hoàn toàn,
đó là hiệu ứng quang điện.


Hình 1.5: Hiệu ứng quang điện
- Hiệu ứng xảy ra khi E
photon
> E
lk
.
- Hiệu ứng xảy ra chủ yếu E
photon
lớn hơn một ít E
lk
đặc biệt là đối với electron liên kết chặt chẽ
nhất với nguyên tử (electron ở lớp vỏ K).
- Hiệu ứng giảm khi E
photon
tăng.
- Hiệu ứng tăng khi số nguyên tử tăng (tỷ lệ với Z).

Do năng lượng liên kết thay đổi theo số nguyên tử Z nên tiết diện tương tác quang điện phụ
thuộc vào Z theo quy luật Z
5
.
Tiết diện hiệu ứng quang điện
5
photon
7/2
Z
E
 
khi
lk
E E
(1.8)
5
photon
Z
E
 
khi
lk
E E
(1.9)
Trong đó E là năng lượng của bức xạ gamma, E
lk
là năng lượng liên kết của electron với hạt
nhân nguyên tử.
 Hiệu ứng Compton
Photon có năng lượng cao hơn, va chạm vào electron của nguyên tử truyền một phần năng

lượng của nó cho electron. Khi đó electron được gia tốc, photon bị lệch hướng và chuyển động với
năng lượng thấp hơn.
Hiệu ứng xảy ra chủ yếu đối với photon năng lượng trung bình và giảm khi E
photon
tăng.


Hình 1.6: Hiệu ứng Compton

Quá trình tán xạ Compton có thể xem là quá trình tán xạ đàn hồi lên electron tự do. Trong quá
trình tán xạ đàn hồi của gamma với năng lượng E lên electron đứng yên ta có công thức với năng
lượng
E

và electron E
e
sau tán xạ phụ thuộc vào góc bay

của gamma sau tán xạ :
e
(1 cos )
E E
1 (1 cos )
  

   
(1.10)
1
E E
1 (1 cos )



  
(1.11)
Trong đó
2
e
E
m c
 
và
31
e
m 9,110


kg là khối lượng electron.
Góc bay

sau tán xạ liên hệ với góc

như sau :

1
tg( ) ctg
E
2
1
E


  


(1.12)
Góc bay của gamma sau tán xạ càng lớn thì
E

càng bé, nghĩa là gamma càng mất nhiều năng
lượng.
Tiết diện quá trình tán xạ Compton tỷ lệ thuận với điện tích Z của nguyên tử và tỷ lệ nghịch
với năng lượng gamma
compt
Z
E
 
(1.13)
 Sự tạo cặp
Photon có năng lượng >1,02 MeV đập vào nguyên tử thì hoặc là nó tương tác với trường
Coulomb của hạt nhân hoặc là của electron (ít gặp hơn) tạo thành cặp e
-
,e
+
(được gọi là hiệu ứng tạo
cặp). Năng lượng gamma vượt quá 1,02 MeV được dùng để cung cấp động năng cho e
-
, e
+.
Positron được tạo ra sẽ kết hợp với electron của nguyên tử và bị hủy với sự phát ra 2 photon
năng lượng 0,511 MeV cho mỗi photon và chạy theo các hướng ngược chiều nhau ( hiện tượng này
gọi là hiện tượng hủy cặp).

Tiết diện tạo cặp phức tạp trong miền năng lượng 5 m
e
c
2
< E < 50 m
e
c
2

2
pair
Z ln E 
(1.14)
Trong công thức (1.14) thì tiết diện tạo cặp electron-positron gần tỷ lệ với Z
2
nên có giá trị
lớn đối với chất hấp thụ với số nguyên tử lớn.


Hình 1.7: Hiệu ứng sinh cặp electron-positron
1.3. Các detector trong phòng thí nghiệm
Khi các hạt alpha, beta và gamma đi qua môi trường vật chất, thì các hạt sẽ mất năng lượng
của mình trong quá trình tương tác khác nhau với các electron và hạt nhân của nguyên tử vật chất.
Khi đó các hạt chỉ mất một phần hoặc toàn bộ năng lượng của chúng một cách từng phần hay cùng
một lúc, phụ thuộc vào dạng tương tác. Các detector sẽ biến đổi những năng lượng này thành một
dạng năng lượng nào đó, phù hợp với quá trình ghi nhận các hạt. Thông thường, năng lượng của các
hạt bị mất đi trong quá trình tương tác với vật chất được biến thành điện năng.
Sự hoạt động của hầu hết các detector dựa trên sự phát hiện các hiệu ứng ion hóa hoặc kích
thích các nguyên tử hay phân tử vật chất gây nên do các hạt trong môi trường vật chất đi qua. Việc
lựa chọn các detector để nghiên cứu các hạt alpha, beta và gamma phụ thuộc vào tính chất của

chúng, tính chất tương tác với vật chất, những điều kiện đặc thù của từng bài thí nghiệm. Những
detector này cho phép ta phát hiện và ghi nhận các hạt đo được năng lượng toàn phần, khả năng ion
hóa của các hạt, hoạt độ của nguồn phóng xạ.
1.3.1. Detector nhấp nháy NaI(Tl).
Bao gồm:
- Tinh thể nhấp nháy bằng chất NaI có pha thêm hoạt hóa Thallium
- Ống nhân quang điện
Vai trò của tinh thể nhấp nháy: khi lượng tử gamma tương tác với vật chất nhấp nháy, nó sẽ
tạo ra electron tự do có động năng lớn qua một trong ba cơ chế trên. Electron này sẽ kích thích các
phân tử của chất nhấp nháy và khi các phân tử này trở về trạng thái cơ bản sẽ phát ra chớp sáng.
Chất nhấp nháy vô cơ là Iodine sodium, được kích hoạt bởi thallium NaI (Tl), có cường độ sáng rất
cao và phụ thuộc tuyến tính vào năng lượng hạt bức xạ, có mật độ 3,67 g/cm
3
và số nguyên tử hiệu
dụng bằng 50, do đó hiệu suất ghi tương đối cao và được sử dụng tốt trong hệ phổ kế gamma. Độ
phân giải năng lượng của detector NaI (Tl) phụ thuộc vào kích thước của nó, tinh thể NaI (Tl) hình

trụ kích thước 3”x3” có độ phân giải cỡ 7,5-8,5 % tại vạch năng lượng tia gamma là 0,661 MeV.
Các tinh thể có kích thước lớn hơn hoặc bé hơn có độ phân giải kém hơn.
Tín hiệu lối ra ở detector nhấp nháy có biên độ khá lớn, thời gian nhấp nháy cỡ 0,25
s
nên
không thuận tiện khi sử dụng trong việc đếm nhanh. Vì tinh thể NaI (Tl) dễ hút ẩm nên nó được đặt
trong một vỏ nhôm kín về 3 phía, mặt còn lại được dán vào cửa sổ ống nhân quang điện.
Vai trò của ống nhân quang điện: ống nhân quang điện bao gồm một photocatot, một anot và
một hệ các điện cực trung gian gọi là đynot. Một điện áp cao được đặt giữa catot và anot, các đynot
được cung cấp một phần điện áp cao bởi một bộ chia thế.
Tia sáng phát ra từ tinh thể nhấp nháy đập vào photocatot sẽ tạo ra hiệu ứng quang điện và
các photo-electron. Các photo-electron này được gia tốc bởi điện trường giữa các đynot và mỗi lần
đập vào đynot lại tạo ra electron thứ cấp, số electron được nhân lên 2-5 lần sau mỗi lần đập vào

đynot.
Sau khi đập vào n đynot thì chùm electron tăng lên M lần
M=(aV)
n
(1.15)
M: hệ số nhân của ống nhân quang điện.
Tại anot ta có một xung dòng điện. Xung dòng này tạo ra trên điện trở anot một xung điện áp
có biên độ tỷ lệ với năng lượng gamma bị hấp thụ trong tinh thể nhấp nháy.
1.3.2. Detector bán dẫn Silicon.
Chất bán dẫn thường sử dụng là Si và Ge. Khi lượng tử gamma bay vào chất bán dẫn, nó sẽ
tạo nên electron tự do thông qua 3 hiệu ứng chủ yếu như với tinh thể nhấp nháy. Electron tự do di
chuyển với động năng lớn sẽ làm kích thích các electron chuyển lên vùng dẫn và để lại lỗ trống.
Như vậy thông qua các hiệu ứng tương tác, bức xạ gamma đã tạo nên một loạt electron và lỗ trống
trong tinh thể bán dẫn. Dưới tác động của điện trường các electron sẽ chuyển động về cực dương,
các lỗ trống chuyển động về phía cực âm, kết quả là ta có một xung dòng điện ở lối ra.
Năng lượng cần thiết để tạo ra được một cặp electron - lỗ trống trong Si là 3,61 eV. Sử dụng
Si để chế tạo detector, tinh thể bán dẫn này có độ rộng vùng cấm nhỏ và độ linh động của electron
và lỗ trống lớn. Độ rộng vùng cấm nhỏ cho nên năng lượng cần thiết để tạo ra một cặp ion trong
chất bán dẫn nhỏ hơn trong chất khí hàng chục lần. Độ linh động của electron và lỗ trống cao bảo
đảm cho biên độ xung tín hiệu không phụ thuộc vào quỹ đạo của hạt ion hóa với khả năng phân giải
theo thời gian cao.

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CÁC BÀI THÍ NGHIỆM
2.1. Hệ đo Alpha-Beta UMF 2000
2.1.1. Thiết bị
2.1.1.1. Giới thiệu hệ đo
Máy đo tổng hoạt độ alpha và beta được sử dụng với các mục đích sau :
- Đo tổng hoạt độ beta của hạt nhân phóng xạ trong các mẫu như thực phẩm, mẫu đất, nước,
phin lọc không khí...
- Đo tổng hoạt độ alpha của hạt nhân phóng xạ đối với mẫu dày và mỏng.

Hình 2.1: Máy UMF 2000
Máy UMF 2000 là thiết bị dùng trong phòng thí nghiệm là chủ yếu. Máy có 5 bộ phận chính:
thiết bị đo, bộ phận điều khiển, bộ phận bảo vệ hoạt động, bộ phận điện tử, bộ phận đếm gộp hai
kênh cùng với đồng hồ đếm.
 Thiết bị đo
- Detector bán dẫn được làm từ silic nhôm có điện trở cao với diện tích của detector là 20x20
mm, nó được đặt trên một giá bằng đồng có mạ Crom. Giá đỡ đựng mẫu được đặt sát detector.
- Detector bán dẫn biến đổi năng lượng của hạt alpha và beta thành tín hiệu điện ở tiền khuếch
đại. Detector có khả năng đo năng lượng beta từ mức 50 keV.
 Bộ phận điều khiển
- Gồm có nguồn cung cấp, cao thế và bộ phận bảo vệ mạch điện.
- Điện thế cung cấp là 220 V.
 Bộ phận bảo vệ hoạt động
Dùng để làm giảm sự ảnh hưởng của những tia bức xạ vũ trụ ảnh hưởng đến kết quả đo.
 Bộ phận điện tử
Được cấu tạo từ các phần riêng biệt: tiền khuyếch đại, khuyếch đại, khối tạo dạng xung, khối
biến đổi tương tự số (biến đổi xung thành số).
 Bộ phận đếm gộp hai kênh cùng với đồng hồ đếm

Bộ phận này cho phép máy làm việc với hai chế độ đếm : alpha và beta ; beta và thời gian
đếm.
2.1.1.2. Đặc trưng kỹ thuật
- Đo năng lượng bức xạ beta trong khoảng từ 50 đến 3500 keV.
- Đo năng lượng bức xạ alpha trong khoảng từ 3500 đến 8000 keV.
- Đo hoạt độ nguồn phát beta từ 0,1 đến 3.10
3
Bq.
- Đo hoạt độ nguồn phát alpha từ 0,01 đến 3.10
3

Bq.
- Sai số tương đối thấp

15%.
- Đối với hạt alpha thấp hơn 0,001/giây.
- Đối với hạt beta thấp hơn 0,025/giây.
- Thời gian đếm được ấn định từ 1-9999 giây.
- Sai số đếm : 0,0001 giây.
- Sự ảnh hưởng của kênh đo alpha lên kênh đo beta với nguồn alpha thấp không quá

8%.
- Thời gian sấy máy không quá 30 phút, thời gian hoạt động lớn nhất là 24 giờ.
- Tính ổn định của máy trong làm việc suốt 8h là hơn 95%
- Nguồn cung cấp là nguồn điện xoay chiều 220 với tần số 50 Hz
- Công suất tiêu hao : không quá 40W.
- Nhiệt độ, độ ẩm không khí, áp suất là : 10 đến 30
o
C.
- Kích thước : 350x300x190mm.
- Cân nặng 30kg
2.1.1.3. Cách vận hành máy
 Để vận hành máy an toàn ta thực hiện các bước như sau :
Bước 1: Đặt nguồn điện vào nguồn cung cấp, để tránh hư hỏng. Nguồn điện thế là 220 V.
Bước 2: Bật nút POWER ở phía sau máy.
Bước 3: Bật ON đèn LED sáng để máy sẵn sàng hoạt động.
Bước 4: Đặt nguồn cần đo vào khay, đẩy khay vào trong để tiến hành đo.
Bước 5: Bật nút START trên máy, sau đó cài đặt thời gian đo.
 Khi muốn đo Alpha, hay Alpha và Beta thì điều chỉnh bằng nút trên máy để chọn chế độ đo
thích hợp.
 Khi kết thúc thời gian đo thì nhấn nút STOP.

 Lấy nguồn ra, và đem cất đúng ngay vị trí nơi giữ nguồn.
2.1.2. Bố trí thí nghiệm
2.1.2.1. Sử dụng nguồn chuẩn


Hình 2.2: Nguồn chuẩn
238 234 234 234
U, U, Th, Pa

Trong đó
238 234
U, U
phát alpha với hoạt độ là 30,7 Bq.
Ngày sản xuất: 25/12/2007
234 234
Th, Pa
phát beta với hoạt độ là 44,1 Bq.
Ngày sản xuất: 25/12/2007
2.1.2.2. Hiệu suất ghi của detector
Hiệu suất ghi của detector là số xung mà detector ghi nhận được so với số xung đến detector,
tính theo công thức:

n
A
 
(2.1)
Trong đó
n
: tốc độ đếm trung bình
A là hoạt độ của nguồn phóng xạ

Sai số của tốc độ đếm

1/2
S
B
S B
n n
S(n) 1,96
t t
 
 
 
 
(2.2)
Trong đó
S
n
là tốc độ đếm thực của mẫu
1,96 là độ tin cậy là 95%.
B
n
là tốc độ đếm phông
S
t
là tổng thời gian đo mẫu
B
t
là tổng thời gian đo

S B

n n n 
(2.3)
Số đếm phông của alpha không lên nên
B
n
= 0
Do quãng chạy của alpha trong môi trường không khí ngắn chỉ đi được vài cm khi đó
detector không ghi nhận được số đếm của alpha trong môi trường.
Sai số tuyệt đối hiệu suất ghi


S(n)
A
A
    
(2.4)
Các bước tiến hành
Bước 1: Sấy máy trong vòng 30 phút.
Bước 2: Tiến hành đo phông 1000 giây cho 1 phép đo.
Bước 3: Đặt nguồn
238 234 234 234
U, U, Th, Pa
vào đúng vị trí và đo 300 giây.
Bước 4: Chọn chế độ đo Alpha-Beta, nhưng ta quan tâm đến số đếm alpha.
Bước 5: Thực hiện 5 phép đo và ghi số đếm hiển thị trên máy.
Bước 6: Tính hiệu suất ghi của detector. Sau khi đo cất nguồn vào đúng vị trí.
2.1.2.3. Xác định hoạt độ của nguồn phát alpha bằng phương pháp tuyệt đối.
Dựa vào hiệu suất ghi đã có từ nguồn chuẩn.
Hoạt độ của mẫu

S
n
A 

(2.5)
Tốc độ đếm trung bình
k
i
i 1
k
i
i 1
N
1
n
k
t





(2.6)
Sai số tuyệt đối của hoạt độ là:
0
S(n)
S(A) A  

(2.7)
Sai số tương đối của hoạt độ

S(A)
(A)
A
 
(2.8)
Các bước tiến hành
Bước 1: Đặt nguồn chuẩn
238 234 234 234
U, U, Th, Pa
tiến hành đo.
Bước 2: Đo khoảng 25 lần. Ghi số đếm trên máy và tính hoạt độ và sai số tương đối của hoạt
độ.
Khi tiến hành đo alpha cần lưu ý: hạt alpha có khả năng đâm xuyên khá thấp trong số các bức
xạ ion hóa. Do đó khi đo các nguồn alpha người ta thiết kế khay đặt nguồn sát đầu dò.
2.1.2.4. Khảo sát sự phân bố số đếm theo hàm phân bố Possion
Trong thí nghiệm hạt nhân thì mẫu nghiên cứu chứa rất nhiều hạt nhân phóng xạ nhưng hệ đo
chỉ ghi nhận được một phần nhỏ các hạt phóng xạ. Với điều kiện
p << 1 và n lớn. Trong đó p là xác suất xảy ra tức là xác suất để hạt nhân phóng xạ phát ra từ nguồn
và được ghi nhận bằng detector còn n là số hạt nhân phóng xạ phát ra từ nguồn.

Trong đo lường phóng xạ, sự phân rã hạt nhân tuân theo quy luật thống kê Poisson.
n n
n .e
P(n)
n!


(2.9)
Số đếm trung bình trong k lần đo

k
i
i 1
n
n
k



(2.10)
Và xác suất xảy ra số đếm n
i
trong một lần đo với thời gian t tuân theo quy luật phân bố
Poisson, đường biểu diễn phân bố Poisson không đối xứng.
i
n
n
i
i
n .e
P(n )
n !


(2.11)
Các bước tiến hành
Bước 1: Mở hệ đo lên và sấy máy khoảng 30 phút.
Bước 2: Đặt nguồn chuẩn
238 234 234 234
U, U, Th, Pa

vào khay để đo với thời gian mỗi lần đo là 2
giây.
Bước 3: Chọn chế độ chỉ đo số đếm beta và thời gian đo.
Bước 4: Sau đó xử lý số liệu và vẽ đồ thị phân bố Possion.
2.1.2.5. Khảo sát số đếm theo phân bố Gauss
Khi tốc độ đếm tăng, xác suất để có tốc độ đếm n
i
trong 1 lần đo tuân theo phân bố Gauss.
 
2
i
n n
2n
i
1
P(n ) e
2 n




(2.12)
Các bước tiến hành
Bước 1: Tiến hành giống như khảo sát số đếm theo phân bố Possion.
Bước 2: Thời gian cho mỗi phép đo là 30 giây và đo 200 lần.
Bước 3: Sau đó xử lý số liệu và tiến hành vẽ đồ thị phân bố Gauss.
2.1.2.6. Tối ưu hóa thời gian đo
Là xác định tỷ lệ thời gian đếm nguồn và phông tối ưu nhằm cực tiểu hóa độ lệnh chuẩn.
Xác định thời gian đo tối ưu áp dụng theo nguyên lý truyền sai số.
Gọi S là tốc độ đếm thật từ một nguồn phóng xạ và B là tốc độ đếm phông.

Phép đo tốc độ đếm thật thường được thực hiện bằng cách đo số đếm tổng của nguồn kèm
phông trong khoảng thời gian T
S+B
, sau đó đo riêng phông trong khoảng thời gian T
B
. Tốc độ đếm
thật của riêng nguồn được xác định như sau:
1 2
S B B
N N
S
T T

 
(2.13)

Trong đó N
1
là số đếm tổng nguồn và phông, N
2
là số đếm phông
Theo định luật truyền sai số ta có:
1 2
2 2
N N
S
S B B
T T

 

   
  
   
   
(2.14)
1 2
S
2 2
S B B
N N
T T

  
(2.15)
S
S B B
S B B
T T


  
(2.16)
Để xác định điều kiện cực tiểu của
S

, bình phương và lấy vi phân phương trình (2.16), ta
được:
S S S B B
2 2
S B B

S B B
2 d dT dT
T T



    
(2.17)
Với một khoảng thời gian không đổi, T = T
S+B
+T
B
= const, thì dT
S+B
+dT
B
= 0.
Đặt
S
d 0 
, ta thu được điều kiện tối ưu cho tỉ lệ thời gian đo như sau:
S B
B
T
S B
T B



(2.18)

Đặt
S
S

 
là độ lệch chuẩn tỷ đối của tốc độ đếm thực từ nguồn. Chuyển T
S+B
và T
B
về thời
gian tổng T, ta được hệ thức giữa T và


2
2
2
1 S
T
( S B B)
 
 
(2.19)
Công thức (2.19) xác định thời gian cần thiết với một độ chính xác định trước (

)
Các bước tiến hành
Bước 1: Đặt chế độ làm việc: để nút chỉnh cao thế ở cực tiểu, bật cao thế, cho hệ đo ổn định
trong 30 phút.
Bước 2: Sau đó xác định cao thế làm việc của máy.
 Xác định độ lệch chuẩn tương đối

Tiến hành 10 phép đo phông trong điều kiện như nhau trong khoảng thời gian T
B
=30 s cho 1
phép đo và được dãy số đếm phông. Tính số đếm phông trung bình.
Tiến hành 10 phép đo với nguồn phóng xạ cùng điều kiện hình học giống như đo phông trong
khoảng thời gian 30s cho 1 phép đo để có dãy số đếm N
i
. Tính số đếm trung bình.
Tính tốc độ đếm thật trung bình S của nguồn và độ lệch chuẩn
S

suy ra độ lệch chuẩn tỷ đối
1

tương ứng.

 Xác định tỷ lệ thời gian
Dùng công thức (2.19) xác định tỷ số
S B
B
T
T

tối ưu, suy ra T
S+B
và T
B
sao cho T
S+B
+T

B
= 60
giây.
Thực hiện lại các phép đo với thời gian đã tối ưu
Tính tốc độ đếm trung bình
S

của nguồn và độ lệch chuẩn
S


suy ra độ lệch chuẩn tỷ đối
2


tương ứng.
So sánh
2

giảm mấy lần so với
1

.
2.2. Hệ đo gamma đơn kênh
2.2.1. Giới thiệu máy Ludlum Model 2200 Scaler Ratemeter
Máy đơn kênh Ludulum Model 2200 là thiết bị được dùng cho việc phân tích phổ năng lượng
gamma cùng với detector nhấp nháy, ống đếm Geiger-Muller và Ống đếm tỷ lệ. Số đếm được hiển
thị trên đèn LED và máy có thể kết nối với máy vi tính thông qua cổng RS-232 và có phần mềm xử
lý kết quả đo.
2.2.1.1. Mặt trước của máy

Hình 2.3: Mặt trước của máy
Bao gồm:
Đèn đếm (count Lamp): số đếm hiện thị bằng đèn LED (có màu đỏ) gồm có 6 số.
Công tắc đếm (count Switch): để xóa và khởi động đếm, quá trình đếm sẽ tự động tắc khi kết
thúc thời gian đã đặt trước.
Thời gian đếm (count Time): thời gian sử dụng để đo với đơn vị là phút từ 0-999 với công tắc
chỉnh X0.1 và X1.
Số phút (MINUTES): cài đặt thời gian có thể điều chỉnh bằng tay có núm 3 số thập phân dùng
để đặt trước thời gian đếm.

Công tắc chọn chức năng (Ratemeter Function Selector): có 3 vị trí được cài đặt sẵn RATE,
HV, BAT. Chức năng của công tắc này (RATE) là cho phép điều khiển tốc độ đếm của đồng hồ,
HV cài đặt điện thế và BAT kiểm tra tình trạng làm việc của pin trên đồng hồ.
Ngưỡng (THRESHOLD): Là một nút được chia ra làm 10 vạch nhỏ với 10 vòng dùng đề lựa
chọn xung phù hợp với thang đo. Thiết bị điều khiển này thì có giá trị tăng từ thế từ 1.00 đến 10.00.
Nếu dưới 1.00 thì sẽ bị ảnh hưởng của tiếng ồn hay nhiễu do đó sẽ không ghi nhận được xung một
cách chính xác.
Cửa sổ (WINDOW): là một nút gồm có 10 vạch giống như Threshold được sử dụng để điều
chỉnh độ rộng cửa sổ. Nó được điều chỉnh ngưỡng sao cho một vòng quay của việc điều chỉnh cửa
sổ tương đương với một vòng quay điều chỉnh ngưỡng.
Tắt mở (ON-OFF): là công tắc bằng nút, mở hoặc đóng cửa sổ.
Đầu nối vào detector (Detector input connection): đầu nối đồng trục nối tiếp “C”. Nó là đầu
điều chỉnh không có chỉ số chỉ thị, cho phép chọn điểm làm việc mà không vượt ra khỏi mạch tuyến
tính của mạch Threshold/ Window.
Công tắc nguồn ( Power Switch) :công tắc có 3 vị trí:
OFF: tắt nguồn.
LINE: cung cấp điện cho nguồn từ 85- 265 V và tần số từ 50-60 Hz.
BAT: cáp nguồn từ 4 pn loại “D”.

DISCR: có 1 với đồng hồ điện thế để thiết lập phạm vi ngưỡng cho điện thế.
Công tắc chọn khoảng (RANGE Selector Switch): có 4 vị trí công tắc sắp xếp theo hệ số nhân
của 10 là X1, X10, X100, X1K ứng với thang đo của số đếm từ 0-500 counts-per-minute(cpm), 0-
5000, 0-50000, 0-500,000 cpm.
Công tắc ZERO (ZERO Switch): khi ấn vào nút công tắc thì tụ điện tích hợp phóng điện để
đưa đồng hồ đo về mức 0.
Nút Fast- Slow (F-S Response): công tắc với 2 vị trí chỉ thị để điều chỉnh ở mức độ nhanh ở
vị trí “F” đồng hồ sẽ chỉ từ 0 đến 90% toàn bộ thang đo trong 4 giây, còn ở vị trí “S” đồng hồ thang
đo sẽ chỉ từ 0 đến 90% toàn bộ thang đo trong 22 giây.
HV (Cao thế): nút chỉnh gồm có 10 vòng được chia làm 10 vạch điều chỉnh cao thế từ 200 V
đến 2500 V.
Việc tiến hành đo của detector và thiết bị được quyết định bởi cao thế HV và ngưỡng cài đặt
THRESHOLD, ta phải điều chỉnh ngưỡng đo sao cho thích hợp để sự ảnh hưởng có phông tự nhiên
và tiếng ồn là nhỏ nhất.
2.2.1.2. Đặc trưng kỹ thuật

- Nguồn nuôi: 85-265V sử dụng dòng điện xoay chiều, tần số 50-60 Hz.
- Pin: 4 pin với thời gian làm việc là 120 giờ được đặt trong thiết bị.
- Độ nhạy của thiết bị: độ nhạy điện thế cho các detector .
- Cao thế: điều chỉnh bằng núm xoay 10 vòng từ 200V đến 2500 V.
- Bộ tốc độ đo: máy đếm với 4 tốc độ đếm là: 0-500 cpm, 0-5000 cpm, 0-50000 cpm, 0-500000
cpm (cpm: số đếm trên phút).
- Thời gian đếm là từ 0 đến 999 với các thang nhân X0.1 và X1.
- Độ chính xác thời gian: được quyết định bằng tinh thể với độ chính xác là

0.2 % số đếm
đọc trên núm điều chỉnh.
- Đồng hồ đo: 1mA, thang dài 2.5 inch với cơ chế DC tự động.
- Độ chính xác của tốc độ đếm:


10% giá trị tham chiếu.
- Điều kiện môi trường làm việc: chỉ được để trong phòng thí nghiệm, với nhiệt độ cho phép từ
20
o
C

50
o
C, độ ẩm tương đối nhỏ hơn 95%.
Cách vận hành
- Nguồn nuôi: Có thể sử dụng nguồn nuôi bằng cách sử dụng lưới điện hoặc dùng pin bằng
công tắc nguồn.
- Vận hành bằng nguồn điện lưới (LINE OPERATION): nối thiết bị với nguồn lưới 85-265 V,
50-60Hz, bật công tắc về LINE
- Vận hành bằng nguồn pin: các ổ pin nằm ở mặt sau của thiết bị. Đặt 4 pin loại “D” vào với
cực dương hướng ra ngoài. Bật công tắc về BAT, kiểm tra tình trạng pin bằng cách chọn BAT
trên đồng hồ RATE-HV-BAT.
- Kiểm tra hoạt động của thiết bị bằng cách ấn vào nút COUNT lúc này đèn đếm sẽ phát sáng,
máy bắt đầu đếm.
Cách sử dụng phần mềm
- Bật về OFF cả máy tính và thiết bị Model 2200.
- Nối một đầu cáp RS232 vào Model 2200 và đầu kia của cổng chưa sử dụng để sau máy tính
(cổng chưa sử dụng này có thể ký hiệu là COM1, COM2, COM3, COM4).
Cài đặt phần mềm
- Đưa đĩa phần mềm LMFM2200 vào ổ đĩa nhấn double click lên file “setup.exe” trên đĩa để
tiến hành cài đặt.
- Trước khi bắt đầu khởi động máy thì đảm bảo rằng Model 2200 nằm trong mode “PC” và thời
gian đếm được đặt tại “000”
Chức năng của các nút chỉnh

Hình 2.4: Phần mềm Model 2200
- Start/Stop Count: nhấn vào nút này để bắt đầu đếm, nhấn vào nó một lần nữa sẽ dừng đếm
Model 2200 tự động hiển thị số đếm trên màn hình khi thời gian đếm mà ta cài đặt chấm dứt.
- Read Count: nhấn vào nút này để đọc số đếm hiện tại khi đó sẽ lập tức hiển thị trên màn hình
Model 2200.
- Set Count Time: nhấn vào nút này để đặt thời gian đếm. Thời gian đếm chắc chắn được đặt ở
“000”.
- Read Count Time Left: nhấn vào nút này để đọc thời gian còn lại trong quá trình đếm. Nếu số
đếm không hiện lên thì nó sẽ trả về “0”.
- Start Logging: nhấn vào nút này để bắt đầu lấy ra một dãy số đếm thời gian. Số lượng của các
số đếm được lấy có thể được điều chỉnh như 10 số đếm, 100 số đếm, 200 số đếm hoặc một giá
trị khác được mặc định.
- Sau khi logging đã dừng, dữ liệu được lưu trữ dưới dạng file Excel có đuôi là “csv”.
- Log 1 Count: chỉ cho phép xuất hiện một số đếm.
- Comment 1/ Comment 2: có thể được dùng để lưu trữ những chú thích.
Bảo quản thiết bị
- Để thiết bị hoạt động ổn định và có hiệu suất cao ta cần phải đảm bảo tất cả các phép đặt và
điều chỉnh đúng.
- Model 2200 có thể lau chùi bằng vải ẩm, không nhúng thiết bị vào bất cứ chất lỏng nào. Lưu ý
bật công tắc thiết bị về OFF và tháo dây nguồn ra.
- Sấy máy từ 1-2 phút trước khi bắt đầu đo.
2.2.2. Đầu dò nhấp nháy MODEL 44-10

2.2.2.1. Giới thiệu
Model 44-10 đầu dò NaI nhấp nháy sử dụng cho việc đo bức xạ gamma có năng lượng trong
khoảng 60 keV - 2 MeV. Đầu dò bao gồm: tinh thể NaI đường kính 2” (5,1cm) bề dày 2” (5,1cm)
được nối với ống nhân quang điện và được bao bọc bằng một lớp nhôm mỏng 0,062”

Hình 2.5: Đầu dò nhấp nháy Model 44-10

Đầu dò Model 44-10 dùng để xác định độ nhạy, phân tích phổ năng lượng được sử dụng cho
máy đếm đơn kênh.
2.2.2.2. Đặc trưng kỹ thuật
- Chất nhấp nháy: tinh thể NaI.
- Độ nhạy : 900 cpm ( đối với nguồn
137
Cs
).
- Dụng cụ tương thích với mọi thiết bị.
- Dây điện trở Dynode: 60
 
M
.
- Điện thế hoạt động : 500-1200 Volt.
- Kết nối cổng “C”.
- Nhiệt độ là từ 20
o
C-50
o
C.
- Kích thước: đường kính 2,6’’ (6,6 cm) chiều dài là 11’’ (27,94 cm).
- Thiết bị nặng: 1,04 kg.
Cách vận hành
- Kết nối đầu dò với máy đếm bằng cáp.
- Kiểm tra detector.
- Bảo đảm cao thế (HV) phù hợp với detector .
- Sau khi kiểm tra an toàn thì có thể tiến hành đo.
Cách bảo quản máy
 Về mặt an toàn
- Đặt nơi khô ráo, không đặt nơi quá cao.

- Nhiệt độ trong khoảng 20
o
C đến 50
o
C.
- Độ ẩm tương đối không quá 95%.
 Vệ sinh máy

- Dùng vải thấm ướt bằng nước để lau detector. Khi lau chùi cần chú ý:
- Tắt máy
- Cho máy nghỉ 2 phút.
- Tháo cáp và lau detector.
2.2.3. Nguồn chuẩn



Hình 2.6: Hộp đựng nguồn chuẩn RSS-8
Bộ nguồn chuẩn RSS-8 gồm có 8 nguồn đồng vị phát gamma với năng lượng 32 keV đến
1332 keV.
Bảng 2.1: Một số nguồn chuẩn trong phòng thí nghiệm
Nguồn Hoạt độ
1/2
T

Tia Năng lượng (MeV)
133
Ba

1 Ci

10,8 năm


0,081; 0,276; 0,303; 0,365;
0,384
109
Cd

1 Ci

463 ngày


0,022; 0,025; 0,088
57
Co

1 Ci

272 ngày


0,122; 0,136
60
Co

1 Ci

5,27 năm


,


1,173; 1,332

137
Cs

1 Ci

30,2 năm

,


0,662
54
Mn

1 Ci

313 ngày

,


0,835
22
Na

1 Ci

2,6 năm


0,511; 1,275

65
Zn

1 Ci 

244 ngày


1,115


Hình 2.7: Nguồn chuẩn RSS-8