báo cáo xác định mực chất lỏng trong bình kín bằng phương pháp đo gamma truyền qua

Đề tài:
XÁC ĐỊNH MỰC CHẤT LỎNG TRONG
BÌNH KÍN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
GAMMA TRUYỀN QUA
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC
CBHD: Th.S LÊ HOÀNG CHIẾN
CBPB : Th.S NGUYỄN QUỐC HÙNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ - VẬT LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Nội dung chính
TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1
GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH PHỔ BIẾN
2
LỰA CHỌN MÔ HÌNH
3
TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
4
XỬ LÝ SỐ LIỆU
5
KẾT LUẬN
6
Tổng quan về lý thuyết

  





Trong đó:
I: cường độ bức xạ ra khỏi vật liệu. (cps)


: cường độ bức xạ tới vật liệu. (cps)
hệ số suy giảm khối. (cm
2
/g)
khối lượng riêng vật liệu. (g/cm
3
)
x: bề dày vật liệu. (cm)
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Giới thiệu một số mô hình phổ biến
Hình 1: Bố trí hình học của mô hình đo
mực chất lỏng thứ nhất (Nguồn + DET)
1. Mô hình đo mực chất lỏng thứ nhất
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Giới thiệu một số mô hình phổ biến
Hình 2: Bố trí hình học của mô hình đo
mực chất lỏng thứ hai (Nguồn + DET)
1. Mô hình đo mực chất lỏng thứ hai

SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Giới thiệu một số mô hình phổ biến
Hình 3: Bố trí hình học của mô hình đo
mực chất lỏng thứ ba (Nguồn + DET)
1. Mô hình đo mực chất lỏng thứ ba
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Lựa chọn mô hình
Thông qua ba mô hình vừa trình bày, mô hình thứ hai sẽ
được chọn để tiến hành thí nghiệm bởi một số lý do như sau:
 Ưu điểm của mô hình:
 Có thiết kế đơn giản
 Dễ dàng trong các thao tác khi tiến hành thí nghiệm vì cả
nguồn và detector đều được đặt bên ngoài thành bình.
 Mô hình nhỏ gọn tạo thuận lợi cho việc thu thập các số
liệu cần thiết trước khi tiến hành đo (độ dày, chiều cao và
đường kính của bình…)
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Lựa chọn mô hình

 Hiệu quả và độ nhạy:
 Độ nhạy rất cao vì nguồn gamma và detector được
đặt đối diện nhau nên toàn bộ tia gamma phát ra sẽ
được detector ghi nhận.
 Sai số của phép đo được giảm xuống mức tối thiểu vì
đã hạn chế tác động từ người đo trong quá trình thí
nghiệm.
 Cách đo đơn giản nên có thể thực hiện nhiều lần để

thu được kết quả tốt nhất từ các lần đo.

SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Tiến hành thí nghiệm
Hình 4: Sơ đồ khối hệ đo mực chất lỏng trong phòng thí nghiệm
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Tiến hành thí nghiệm
Hình 5: Hệ đo
mực chất lỏng
thực tế.
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Tiến hành thí nghiệm
Hình 6: Nguồn Cs-137 hoạt độ 10 μCi
Hình 7: Ống chuẩn trực
4 cm
3,4 cm
1 mm
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Tiến hành thí nghiệm
 Khảo sát nguồn và xác định ngưỡng.
 Đo phông.
 Đo mực chất lỏng.
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Xử lý số liệu
 Khảo sát nguồn và xác định ngưỡng.

SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Hình 8: Đồ thị khảo sát nguồn Cs-137
Xử lý số liệu
 Đo phông.
Số đếm phông trung bình là: 

 7507 ± 274 (số đếm).
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Xử lý số liệu
 Đo mực chất lỏng lần thứ nhất
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Hình 9: Đồ thị thu được sau lần đo thứ nhất
Xử lý số liệu
 Đo mực chất lỏng lần thứ hai.
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Hình 10: Đồ thị thu được sau lần đo thứ hai
Kết luận
Đánh giá kết quả: Sau hai lần đo, ta thu được vị trí mực chất lỏng
cần tìm là: 

 . Sai số tương đối của 

=










  .
Độ lệch tương đối từ kết quả nhận được khi tiến hành thí nghiệm so
với kết quả thực tế là:







 . Như vậy, kết quả đo
được là khá phù hợp với giá trị thực của mực chất lỏng.
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Kết luận
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC

Qua đề tài:
1. Về xây dựng hệ đo.
2. Về xử lý số liệu.
3. Đánh giá kết quả.
4. Những mặt hạn chế.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt

[1] Bùi Hà Quốc Thắng (2005), Mô phỏng sự suy giảm chùm tia gamma năng lượng cao khi
truyền qua nước, Khóa luận tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Thành phố
Hồ Chí Minh.
[2] Nguyễn Đình Gẫm (2010), Thiết kế hệ đo mực chất lỏng trong bình kín, Báo cáo nghiệm thu
đề tài nghiên cứu cấp trường, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh.
[3] Nguyễn Minh Cảo (2007), Giáo trình Detector các hạt cơ bản, Trường Đại học Sư Phạm,
Thành phố Hồ Chí Minh.
[4] Trương Thị Hồng Loan (2013), Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm hạt nhân, Trường Đại
học Khoa học Tự Nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh.
[5] Nguyễn Thị Kim Thực (2010), Mô phỏng Monte Carlo và kiểm chứng thực nghiệm phép đo
chiều dày vật liệu đối với hệ chuyên dụng MYO-101, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư
phạm, Thành phố Hồ Chí Minh.
Tiếng Anh
[6] International Atomic Energy Agency (IAEA) (2002), Radioisotope Applications for
Troubleshooting and Optimizing Industrial Processes, IAEA Brochure, pp. 34.
[7] John, R.L. and Anthon, J.B. (2001), Introduction to Nuclear Engineering, Prentical-Hall,
Inc., US, pp. 90-100.
SVTH: ĐINH THIÊN PHÚC