LỜI CẢM ƠN
u tiên con xin gi li bin cha m, nh
sinh thành và nuôi con khôn ln ngày hôm nay.
K n em xin chân thành ct c các thng ging dng
dn em trong sut nha Khoa Vt lý nói chung và B môn Vt lý Ht
nhân nói riêng. Chính nh s dìu dt tn tình ca các thc
nhng thành qu ngày hôm nay.
Em xin gi li cn thy Trn Thin Thanh n tình ch bo,
ng d t nhng kinh nghi em có th hoàn
thành tt khóa lun tt nghip này.
Em chân thành cthy Nguyn Quc Hùng và các thy cô trong hng
n giúp khóa lun cc hoàn chnh
Em xin gi li cn các anh ch trong b môn, c bit là ch Hunh
Th Yn Hng nhit tình em trong quá trình thc hin khóa lun
này.
n nhi bnh mình trong sut
quá trình hc tp, quá trình thc hin khóa lun.
Tp.H
Trn Trung Tín
i
MỤC LỤC
Trang
Mục lục i
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt iii
Danh mục các bảng iv
Danh mục các hình vẽ v
Mở đầu 1
Chương 1. Tổng quan lý thuyết 2
1.1. Tng quan v tình hình nghiên cu 2
a gamma vi vt cht 4
1.2.1. Hiu n 4
1.2.2. Tán x Compton 5
1.2.3. Quá trình to cp 7
1.3. S suy gi ng vt cht 8
1.4. H ph k và hiu sut ghi 9
1.5. Gii thing PENELOPE 10
1.5.1. Gii thi 10
12
1.5.3. Gii thi 14
1.6. Nh 16
Chương 2. Bố trí thí nghiệm 17
2.1. Thc nghim 17
2.1.1. H 17
2.1.2. B ngun 18
2.1.3. Detector 20
detector 21
2.1.5. Tin hành thí nghim 22
2.2. Mô phng 22
2.2.1. Ngu detector 22
ii
2.2.2. Mô hình detector dùng trong mô phng 22
2.2.3. X lý ph mô phng 24
lý ph 26
2.3. Nh 26
Chương 3. Kết quả và thảo luận 27
3.1. Kt qu thc nghim 27
3.2. Kt qu mô phng 29
3.3. So sánh gia thc nghim và mô phng 31
3.4. Nh 35
Kết luận và kiến nghị 36
Tài liệu tham khảo 37
Phụ lục 39
iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiu
c
Vn tc ánh sáng trong chân không (3x10
8
m/s)
h
Hng s Plank (6,625x10
-34
J.s)
Tn s photon tán x (Hz)
Tn s photon ti (Hz)
Góc tán x
E
ng (keV)
Ch vit tt
Ting Anh
Ting Vit
MCA
Multi Channel Analyzer
H
FWHM
Full Width at Half Maximum
B rng mt na giá tr ci
PMT
Photomultiplier Tube
n
PENELOPE
Penetration and Energy Loss of
Positrons and Electrons
ng
PENELOPE
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thông s ca b ngun chun 19
Bảng 2.2. M các vt liu dùng trong quá trình mô phng detector 23
Bảng 3.1. Dinh ca 8 ngun v trí 20cm và 10cm trong
thc nghim 27
Bảng 3.2. Hiu sut ghi ca detector trong thc nghim v trí 20cm
và 10cm .29
Bảng 3.3. Dinh ca 8 ngun v trí 20cm và 10cm trong
mô phng 30
Bảng 3.4. Hiu sut ghi ca detector trong mô phng v trí 20cm
và 10cm 31
Bảng 3.5. sai bit v s m dinh gia thc nghim và mô
phng (%) 31
Bảng 3.6. sai bit v hiu sut ghi gia thc nghim và mô phng (%) 35
v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Hiu n 5
Hình 1.2. Tán x Compton 6
Hình 1.3. Quá trình to cp 7
Hình 1.4. kh- Carlo tng quát 11
Hình 2.1. H p nháy 17
Hình 2.2. Osprey. 18
Hình 2.3. Ngun dùng trong thc nghim 19
Hình 2.4. B ngun dùng trong thc nghim 20
Hình 2.5. Detector NaI(Tl) 802 3x3 inches 20
Hình 2.6. Bn v k thut ca detector NaI (Tl) model 802 3 x 3 inches 21
Hình 2.7. detector dùng trong thc nghim. 21
Hình 2.8. Cu trúc detector NaI (Tl) model 802 - 3x3 inches 23
Hình 2.9. Cu hình mô phng ca h 24
Hình 2.10. Ph mô phc và sau khi m rng 25
Hình 2.11. Genie-2K. 26
Hình 3.1. Ph thc nghim ca
60
Co,
137
Cs v trí 10cm 27
Hình 3.2. Ph mô phng ca
60
Co,
137
Cs v trí 10cm. 29
Hình 3.3. Ph so sánh thc nghim và mô phng ca
60
Co v trí 10cm 32
Hình 3.4. Ph so sánh thc nghim và mô phng ca
137
Cs v trí 10cm 32
Hình 3.5. Ph so sánh thc nghim và mô phng ca
133
Ba v trí 10cm 33
Hình 3.6. Ph so sánh thc nghim và mô phng ca
22
Na v trí 5cm 33
Hình 3.7. So sánh hiu sut ghi nhn ca detector gia thc nghim
và mô phng ca 8 ngun các v trí khác nhau .34
1
MỞ ĐẦU
c khoa hc k thut hin nay, Vt lý Ht nhân ngày càng có vai
trò quan trng, n nhiu ngành khoa hoc, k thut c ng
dng rng rãi trong các ngành công nghip, nông nghip, y hc
Do vy vic nghiên cu Vt lý Ht nhân là vic không th thiu, tuy vy vic
thit k các mô hình thí nghim b chính xác và an toàn là vi
i s phát trin ca khoa h
phng giúp ích rt nhiu cho vic liên h gia lý thuyt và thc nghim.
H ph k ng v phóng x và tính hot
ca chúng. Hin nay có rt nhiu lo
detector HPGe Trong khuôn kh ca khoá lun, em xin trình bày kho sát hiu
sut ghi nhn ca detector NaI(Tl) gia thí nghim thc t và mô phng, ph so
sánh gia thc nghim và mô phng vng Pi
vi mt s ngun phát tia gamma. Nh tin cy c
phng PENELOPE, qua h tr i làm thc nghim xây dng các
ng cong hiu sung my u kin ngun
chun không nhii các cu hình khác nhau.
Vi mn này c chia làm ba
Tng quan v tình hình nghiên c c v lý thuyt tia
gamma và gii thiu v ng PENELOPE.
2: Gii thiu v h c nghim và hình hc mô phng.
3: Kt qu, so sánh gia thc nghim và mô phng.
2
Chương 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu
Xia Shi và các cng s [8] s dng detector NaI(Tl) 3x3
inches, phn mm mô phng EGS4, MCNP4B, MARTHA, PETRANS 1.0, ph
pháp BERGER n nhng tham s y
nhng kt qu sau:
-Tng thp:
Ph thc nghim ca
137
Cs và
60
Co thì phù hp vi ph c to ra bi
MCNP4B, EGS4 và PETRANS 1.0.
Vi nn Compi kênh 200 (400keV) thì tt c kt qu u ít
i d liu thc nghim do tán x Compton.
-Tng cao:
Tt c nh ng (MCNP4B, EGS4) và
c bit (PETRANS 1.0) u cho kt qu chính xác ng cao do hiu sut
nhp nháy tng cao gn tính.
các cng s [9] ng ca tinh
th nhi vi nhng tia gamma phát ra t ngum và ngun có
th c kt qu
-i vi ngum:
S dng ngun
137
Cs làm ngum trong mô phng và so sánh kt qu thc
nghim, thy s ng nht gia hai ph trong khong t n 200keV. S
ng nht này do nhng photon tán x c.
-ng vi ngun có th tích:
M ca bài báo ng ci vi
ngun có th tích. Ph mô phc t ngun th tích cho thnh gamma
tán x .
3
n Thin Thanh và các cng s [6 d
nh hiu sung toàn phn ca ngun
152
Eu ti v trí
cách detector b qua hiu chnh trùng phùng tng ca các tia gamma).
Kt qu cho thy có s phù hp tt gia hiu sung toàn phn
thc nghim và mô phng vi sai bing ch yu
ca
152
Eu, cho th ph k gamma dùng detector
HPGe và ngun chun
152
c xây dy. Nhng áp dng liên
n detector HPGe này vi hình hc khác có th c tri y
h tr i làm thc
nghim xây dng cong hiu sung m
u kin ngun chun không nhii các cu hình ngun khác nhau.
ng s [10] Carlo ci
ti mô phng ca detector NaI(Tl) va ngun
60
Co
và
137
ng thi nghiên cu nhng nh ng ca vt liu bên trong detector lên
c kt qu:
Khi so sánh ph thc nghim và ph mô phng to ra t lp MgO b dày
0,315(cm) thì có mt s phù hp tng ca biên Compton và
nh tán x c.
Kt qu tt nhc vi b dày 0,315(cm), m 2,5(g/cm
3
) ca lp
MgO và vi b dày 0,21(cm) ca lp MgO có m 3,58(g/cm
3
).
Kt qu tính toán có mt s ng nhng cnh
n.
- Bng vit c nh xy ra ca photon thì tác gi
c mt s ging nhau gia thc nghim và mô ph u này chng
minh rng mô phng y s phân b ng ca photon
tán x c.
- Do ng ca vùng bên trong detector, ta có th thy mnh không
nh trong nc gnh tán x c, nó sinh ra do tán x
Compton ci vi vt liu bao quanh tinh th detector.
4
Do vy khóa lun này s và hiu sut ghi nhng ca
detector NaI(Tl) gia thc nghim và mô phng bENELOPE.
1.2. Tương tác của gamma với vật chất
Tia gamma thuc loi bc x có tính thâm nhi vi vt cht. Chúng
có th i ht nhân, electron và nguyên t
và ng ca chúng b suy gim.
S suy gi ca chùm tia gamma theo quy lu
thuc vào: m vt chn tích hng ca gamma.
Bc x i vt chn:
o Hiu ng quan.
o Tán x Compton.
o Quá trình to cp.
Hiu n chi ng tia gamma th
keV) và vt liu có Z cao. Quá trình to cp chi ng gamma
cao (5-10 MeV) và vt liu có Z thp. Tán x Compton chiu th ng
gamma trung bình.
1.2.1. Hiệu ứng quang điện
Tia gamma va chi vi nguyên t, truyn toàn b ng cho
electron ca nguyên t. Electron này s b bn ra khi nguyên t c gi là quang
electron) và tia gamma b hp th hoàn toàn, còn nguyên t thì b
hiu 1.1. [2]
Toàn b ng ca tia gamma b mp th, quang electron nhn
(E
e)
bng hiu s gi ng tia gamma ti (h
ng liên kt (E
b)
ca electron trên lp v c khi b bt ra. [2]
E
e
= hE
b
(1.1)
Hiu n xy ra mnh nht vi các tia ng vào
khong liên kt ca electron trong nguyên tng liên kt
ca nguyên t càng li vi các electron nm sâu lp trong cùng nên hiu ng
n ch yu xy ra lp trong cùng ca v nguyên tà các electron
5
lp K. Xác sut hp th n gii
vng vt cht có bc s nguyên t Z ln. Có th coi mt cách g
tit din hp th n bin thiên theo quy lut Z
4
/E
3
.
Các electron t do không liên kt vi ht nhân nguyên t nên không th hp
th hoàn toàn mt photon vì không th ng thi thnh lut bo toàn
y, hiu n ch có th xy ra vi các
electron liên kt vi nguyên t, s git lùi ca nguyên t góp phn hp th xung
ng ca photon ti. Nu kic tha mãn, các electron liên
kt càng cht thì kh y ra hiu n càng ln. [2]
Hiu u hp th ch yu ng thp, vai
trò c ng cao. [2]
Hình 1.1. Hiu n
1.2.2. Tán xạ Compton
n giá tr lu so vng
liên kt ca các electron lp K trong nguyên t thì vai trò ca hiu n
và b u hiu tán x ca tia
tán x vi các electron t do. Tán x này gi là tán x
Compton, là tán x i ca tia gamma vi các electron lp ngoài ca nguyên
6
t ng t gamma mt mt phc gii phóng ra
khi nguyên t. [3]
Hình 1.2. Tán x Compton
Photon tán x ng nh ng ca photon ti (hh
h= hE
e
E
b
| (1.2)
t
o E
e
a electron bn ra.
o E
b
là
ng liên kt ca electron trong nguyên t.
ng hca gamma góc tán x c tính theo công thc:
'
2
o
hν
hν=
hν
1+ .(1-cosθ)
mc
(1.3)
t
o
c
2
ng ngh ca electron.
Góc bay ca gamma tán x có th i t 0
o
n 180
o
, trong lúc electron
ch yu bay v i t 0
o
n 90
o
. Khi
tán x ng gamma gim, và phng gin cho
electron ging electron git lùi càng ln khi góc tán x càng
ln. [3]
Sau tán x Compton, tia gamma th cp n ln thì vn có
th tán x tip vi vt chi là tán x gamma nhiu ln.
7
1.2.3. Quá trình tạo cặp
ng cng t gamma l ng ngh ca
electron (hm
o
c
2
= 1,02MeV) ng t gamma
lên vt cht là s to cp electron - positron.
Cp e
+
, e
-
n t ca hng t gamma
b hp th ng ca nó truyn ht cho cp e
+
, e
-
và ht nhân git
ng git lùi ca hu thnh lut
bng có th c vii dng sau:
E = T
-
+ T
+
+ 2m
o
c
2
(1.4)
vi T
-
, T
+
lt là a electron và positron.
m
o
là khng ngh ca electron.
Hình 1.3. Quá trình to cp
Quá trình to cp electron - positron xy ra ch yu gng Coulomb ca
ht nhân, hp th mt phng cu. Tit
din hiu dng t l vi Z
2
u ng xy ra ch yu vi các nguyên t nng
(Z l c to ra, cu b mt do b hy cp vi các
electron ca nguyên t.
e
+
+ e
-
8
Quá trình to ci vng t
5 MeV tr lên. [4]
1.3. Sự suy giảm cường độ gamma qua môi trường vật chất
Tia ng t cn t c sóng nh
ng cách gia các nguyên t (10
-8
cm). Bc x này ngoài tính cht sóng còn
c gi là tia gamma. Gii hng
thp nht ca tia ng E ca tia gamma t l vi tn s
theo công thc:
E = hhc
Vi c sóng ca bc x gamma. [2]
Không gin, tia gamma không b vt cht hp th do
n t hp th bc x gamma khác vi các hn.
do hai nguyên nhân sau:
Tia n tích nên không chu tác dng ca lc Coulomb.
a tia gamma vi electron xy ra trong min bán kính khong 10
-13
m.
Vì vt chng t gamma ít va chm vi electron và ht nhân, do
ch khu. [3]
Tia gamma có khng ngh bc truyi vn tc
ng t gamma không b làm chm tng. Nó ch b
hp th, hoc tán x 3]
S suy gim tia gamma qua môi trng khác vi s suy gim ca các ht tích
n. Các hn có th b hp th suy
gi dày vt cht mà không b hp th i
vng t gamma, không có khái nim quãng chy. [3]
Khi cho chùm gamma ht bn vt ling t gamma hoc b
mt tt c ng (hp th) hoc mt phn lng do quá trình tán x.
gamma còn li là:
I(x) = I
0.
exp(-x) (1.6)
t
9
o I
0
gamma tr dày x ca vt liu.
o là h s hp th tuyn tính có th nguyên cm
-1
gamma gi
l dày 1/
1.4. Hệ phổ kế và hiệu suất ghi
152
Eu,
226
10
1.5. Giới thiệu chương trình mô phỏng PENELOPE
1.5.1. Giới thiệu phương pháp Monte Carlo
n chuyn bc x qua vt cht ch có th gic cho mt s
cu hình nhnh. Tuy nhiên ngày a photon và electron
c bit rt t liu tit din thì luôn có sn. T ng s dng
ng Monte Carlo cho vic gii quyt các bài toán vn chuyn
bc x i s cho bài
toán mà mô phng s a nhng vt th này vi nhng vt th khác hay
là vng da trên các mi quan h vt th - vt th và vt th - ng
n. Nó c gng mô hình hóa t nhiên thông qua s mô phng trc tip các lý
thuyng lc hc cn thit da theo yêu cu ca h. Li ginh bng
cách ly mu ngu nhiên ca các quan h n khi kt
qu ng quy. Do vy cách thc hin li gii bao gng hay phép tính
c lp lng hp nhi c mô hình
hóa mt cách toán hc bng li gii lp li mà có th thc hin trên máy tính. [7]
mô t mt quá trình thng kê
và c bit thích hi vi nhng quá trình vn chuyn phc tp ca các ht bc
x mà không th mô hình hóa bc khác. Các s kin
riêng bit có tính xác sut xy ra trong mt quá trình s c mô phng mt cách
tun t. Các phân b xác su kic ly mu ngu
mô t và chính xác mt hing vt lý. Bi vì s phép th cn
thit là khá l mô t mt hing vt lý cho nên quá trình mô phng s c
thc hin bn t. i vi vic mô phng quá trình vn chuyn ca
ht (photon, neutron, electron) t n khi kt thúc (b hp th hoàn
toàn, hoc thoát kh t tri hn
so v a ht vi
vt lic ly mu ngu nhiên theo các hàm phân b xác su xác
11
nh kt qu xi vi mi s kin hi vt liu trong sut khong
thi gian tn ti ca ht.
Hình 1.4. kh- Carlo tng quát
c x
Vt lý
Bng tit din
Quá trình ngu nhiên
trong hình hc tính toán
Chn la ngu nhiên ngun E,r,
Lp li s lch
s ht
Lp li quá trình
mng
nh du vt xuyên qua hình hc
chn la ngu nhiên va chm ti v trí r
Phân tích các va chm vt lý, chn la quá
trình ngu nhiên mi , E
Ph
S ht mô
phng
Kt thúc
không
có
12
c ht thoát ra khi vùn
detector
ng [7]
1.5.2. Chương trình PENELOPE
PENELOPE (PENetration and Energy Loss of Positrons and Electrons s
xuyên sâu và m ng ca positron và electron) mô phng s vn
chuyn ca 3 loi ht photon, electron và positron trong mt h thng vt liu tùy ý
c gii hn bi các b mt vi khong ng t
n 1 GeV.
c vn hành trên giao din Dos, s dng ngôn
ng lp trình Fortran 77 vì th nó có th chy trên bt k nn tng nào có ngôn ng
Fortran 77 hay Fortran 90.
Quan trng và thun li s dng thc hin mô
phi dng hình hc và gii hn tùy ý mà không cn lý thuyt phc tp ca s
tán x và truyn qua.
PENELOPE 2008 là kt qu s phát trin liên tc t phiên bc
phát hành t hp nh và b sung các phiên bn
c (1996, 2000, 2001, 2003, 2005, 2006) nhm m tin cy và
tng quát ca h thng mã.
*H thng code PENELOPE
File ngun penelope.f (khong 11000 dòng mã vit bng FORTRAN) gm 4
c v , th tc vào/ra, th tc mô phng
s a ht và th tc to s vn chuyn cho h có th qun lý tt th
tc các nhà thit k t tên ca các th :
13
-Ch u tiên s biu th cho loi ht (E: electron, P: positron và G:
photon)
-Ch cái th 2 và th 3 biu th i, IN:
tán x i, BR: bc x hãm, AN: s hy cp, RA: tán x Rayleigh, CO:
hiu ng Compton, PH: hiu ng quan và PP: phn ng sinh cp).
-Th tc ly mu ngu nhiên có 3 ký t. Vi 2 ký t nh loi tính
toán (TX: tit din tng, DX: tit din vi phân) và ch cui cùng th hin cho thao
tác trên file (W: vit d lic d liu t file, I: khi to thut toán mô
phng).
* d liu và file d liu ca vt liu vào
Khi thc hin mô pha bc x i vi vt cht hay tính toán
liu cho các bài toán x tr, v n phi to ra file vt li
ng vi cu trúc không gian cn mô phng.
c nhng thông tin vt lý cn thit
ca vt liu t file vt lii s d
vt liu s nh các thuc tính vt lý, tit ding kích thích,
ng ngh
tc file vt liu, ta s s d
ph tr material.exe. Ta cn phi khai báo các thông tin cn thi
t ng ly mu t d liu có sn (nm c pendbase) to ra file
vt lin.
t liu t các
n các loi hp cht phc tng
c dùng trong các bài toán mô phng x tr n
c, mô m, mô não, mô ph
bic nhng thành phn cp cht
này, chúng ta s m m trong
penbase. File pdcompos.tab s cung cp các thông s: nguyên t s Z ca các thành
phn, thành phn kh ng, ch s hóa hc, m khi. Khi dùng file
14
material.exe, chúng ta cn khai báo s Z ca thành phn vt liu, thành phn khi
ng, ch s hóa hc và m khi (giá tr này kt hp vi th tích kh
vào s c giá tr khng, cùng vng tính toán s giúp ta
c giá tr ng hp th - là giá tr kho sát trong bài toán mô phng
này).
t lic tng t do trung bình và
ng dng cc cho dày kh (vi 1mtu =
1g/cm
2
và eV/mtu).
Các h s suy gim khi cc th hii dng cm
2
/g.
to ra 1 file vt liu hoàn chnh cho mt bài toán mô phng, các file vt
lic to ra t c b trí thành 1 h
thng theo th t vt li
1.5.3. Giới thiệu các chương trình chính (MAIN)
chính (MAIN) c tích hp sn là: penslab.f, pencyl.f,
penmain.f. Chúng ta s tìm hiu qua v m a ch
s dng sao cho phù hp vi ma mô phng.
*
mô phng s vn chuyn ca electron/photon ch trong
1 tm vt ling s dng cho cu trúc hình h
gin nht vì v
penmain. B dày ca tm vt lic gii hn bi 2 mt phng z=0 và z=t. B
rng hai bên ca tm có th m rn vô hn.
File output ca penslab cha các kt qu mô phng:
- Nhng phn hc phép truyn qua, b tán x hay b hp th
- ng phân b ca s truyn qua và tán x các hn.
- Phân b góc ca s truyn qua và tán x các hn.
- Liu phân b sâu.
- Phân b sâu.
- Phân b ng hp th trong tm vt liu.
15
- Phân b chia hp.
*
mô phng s vn chuyn ca electron/ photon trong
cu trúc hình hi xng trc.
ng nhu
trúc hình hp. H thng vt liu ca chúng ta có th gm 1 lp hoc nhiu
lp vi b dày tng lc. Mi lp gm mt s ng tâm
ng nht ca vt li dày lp). Các lp
u vuông góc vi trc z. Tâm ca các vòng trong mi lnh bi t
x và y. Khi tt c u nm trên trc z, cu trúc hình hi xng qua
phép quay quanh trc z.
Pencyl cung cp nhng thông tin chi tit v s vn chuyn và hp th
ng bao gng và s phân b theo góc ca các ht mi sinh ra, phân b
liu sâu, phân b các ht b hp th sâu, phân b ng hp
th trong các vt lin, li sâu - bán kính) và phân b các ht hp
th trong các phc la chn (hình tr). Pencyl có th c s dng trc tip
nghiên cu vn chuyn bc x trong mt lot các h thng thc t ng
ion hóa, detector nhp nháy hình tr, detector bán dn và nhng cp.
*
mô phng vn chuyn electron - photon trong 1 cu
trúc vt liu phc t ng xuyên s dng
PENELOPE không cn via h. Cu trúc hình hc ca h
thng vt lic xây dng t gói mô phng pengeom. Gói pengeom có kh
x lý hình hc phc tp rt hiu qu.
Các hong cc kim soát hoàn toàn t d liu vào. Mc
dù không th bao quát tt c nhng hp vi m
linh ho gii quyt hu ht các v thc t hay gp.
yl và penmain ca PENELOPE vn hành
nhau. Tt c c d liu t mt file d ling (input
16
file) và kt qu xut ra nm trong mt s ng file c nh.Chúng ta cn chú ý rng
c làm vic. Chúng ta
ph i tt c các file kt qu trong m c khi chy li
7].
c gii thii dùng có th vit
tùy theo m dng.
1.6. Nhận xét chương 1
này i thiu v tình hình nghiên cu, khái quát v
tác ca gamma vi vt cht, h ph k và hiu sut ghi ca detector.
Gii thiu khoa h ca
kh
Gii thi mô phng ph gamma c
dùng trong khóa lun này.
17
Chương 2
BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
2.1. Thực nghiệm
2.1.1. Hệ đo
S dng h p nháy NaI(Tl) gm các thành phn:
ngun và x lý ph; c
b 2.1.
Hình 2.1. H p nháy
Nguyên tc hong:
Khi m i nhp nháy s kích thích các nguyên t hay
phân ti s dch chuyn v trn, chúng s phát ra mt ánh
sáng nht lp dp
vào photocatode ca n và li ra ca n xut
hin mt tín hi khá ln. Tín hi tin khui,
thit b này có tác dng hòa hp tng tr gia li ra ca detector và li vào ca b
khu phn khui s
lên my b phn phân tích và ghi nhn. [4]
18
Osprey (hình 2.2)
c thit k cho
c phòng thí nghim và thc t, mt thit b nh gn có cha mt n cao áp cung
cp (HVPS), tin khui và k thut s MCA.
c các thit b riêng bic kim soát
mt cách d dàng thông quá cng USB và phn mm Genie 2000. Nguc
dùng trc tip t ngun ca máy tính.
Hình 2.2. Osprey
2.1.2. Bộ nguồn
Trong khóa lun này, ngu thc hin là:
60
Co,
54
Mn,
22
Na,
133
Ba,
57
Co,
137
Cs,
109
Cd,
65
Zn có ho c sn xut ngày 15/5/2013. Ngun có
dng tr (5mm x 3,18mm) bao ph bi lp nha epoxy dày 2,ng kính
toàn phn 25,4mm, chiu cao toàn phn 3,18mm có d3 và có các
thông s c trình bày ng 2.1.
19
Hình 2.3. Ngun dùng trong thc nghim
Bảng 2.1. Thông s ca b ngun chun
E (keV)
Ho (µCi)
Sai s
Chu kì bán rã (s)
60
Co
1173
1,011
3%
166,34.10
6
1332
54
Mn
835
1,03
3%
26,97.10
6
22
Na
1275
1,009
3%
82,14.10
6
511
133
Ba
81
1,08
3%
332,61.10
6
356
57
Co
122
1,015
3%
23,48.10
6
137
Cs
662
1,034
3%
948,3.10
6
109
Cd
88
0,9809
3%
39,86.10
6
65
Zn
1115
1,015
3%
211,08.10
6