NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHẦN MỀM k0IAEA CHO KỸ THUẬT PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT NEUTRON LẶP VÒNG (Khóa luận tốt nghiệp)

KHOA

LÊ

NH

1210244

k0-IAEA

CBHD:


tôi

tài

Quang

Tôi xi
, say

Tôi

án

Sinh viên


T

khóa
khóa
12 tháng 12

2016


C
.............................................................................................................2
........................................................................................................3
.........................................................................6
.....................................................................................................................1
.................................................................................................2
...................2
.....................................................................................4
-IAEAcho CNAA .........................................................................10
-IAEA ............................................................10
-IAEAcho CNAA ...................................10
.........................................................................15
I.4. Th i gian ch

.................................18

I.4.1. Gi i thi

u ch nh th i gian ch
u ch nh s

gamma..............18

m b ng k thu t Zero Dead time...........................19

.........................................................................................23
...................................................................23
............................................................................25
.................................................................................27
.......30
....................................................33
...................34
-IAEAcho CNAA...........................................35
......................................................43
-IAEA .....................................................................43
..........................................................43
............................................................................45
k0-IAEA cho CNAA.................................................................................................47
.....................................................................................47


................................................................................49
...............................................................................................................55
...................................................................................................56


CAA
CNAA

k0-CNAA

NAA
INAA

HPGe
IAEA
PTS

Cycle Activation Analysis
Cycle Neutron Activation
Analysis
k-zero Cycle Neutron
Activation Analysis
Neutron Activation Analysis
Instrumental Neutron
Activation Analysis
High Purity Germanium
International Atomic
Energy Agency
Pneumatic Transfer System
Digital Signal Processing-

DSPEC Pro

based gamma-ray
spectrometer

PLC

LPUDL

Programmable Logic
Controller
Dalat Nuclear Research

Reactor

LTC

Live time clock

LOD

Limit of detection

NIST

vòng

National Institute of
Standards and Technology

hóa k-zero


M

trong
có
1/2

(LOD)
)T
phí; (4)
CNAA theo

0

k0-IAEA
k0-IAEAcho
CNAA trên LPUDL
-2/TC. (2) P
k0-IAEA
áp

k0-IAEA

trong qui trình CNAA trên

LPUDL

1


I.1.

trình tích

c
75

Se (120 ngày),

46

Sc ( 84 ngày),

110m

Ag ( 250 ngày) và

181

Hf (

khí nén nhanh
kênh 13-

(k0-CNAA)

-

0
0

c
0-CNAA

có

là

và

do

k0-IAEA

2


ORTEC [9
[4]
trong các aerosol
-

77m

Se ( T1/2= 17s).

[3]
B
1/2<100s

3

[4]


CNAA

I.2.

hai quá trình

(1.1)

0

2

)

i

(1.2)
d

(1.3)
1

c

I)

p

tính theo tích phân sau:
(1.4)

Xuy ra :

c

1 e

(1.5)

t

) khi xét

c

4


D1=N0.R.I.

p.S.D.C

i<
thì :

i

:
ti=1T1/2 thì S=1-e-ln(2)~0.5
ti=2T1/2 thì S=1-e-2ln(2)~0.75
ti=3T1/2 thì S=1-e-3ln(2)~0.875
ti=4T1/2 thì S=1-e-ln(2)~0.9375
ti=5T1/2 thì S2=1-e-ln(2)~0.9688
i >>

T1/2

ích.

.1 mô

i, td, tc, tw

i

d

5


c

w

Hình 1.1: M

Dn

D1 (1 e
c,

T

e

2 T

e

ta có:

q=e

6

T

3 T

.... e

( n 1) T

)


D1 (1 e n T )
1
1 e T

n n

Dc

n

1

1
1
1
1

D1
e T
D1
e T
D1
e T
D1
e T
D1
e T

n n
n 1

(1 e

n T

)

n n

n n

n

n 1

(1)
1
T

n (e

e

n

2 T

e

T

n e

3 T

e
T

(1 e
T

n T

e

(1 e
1 e T

2 T

e
n T

... e

n T

... e

)

( n 1) T

)

Thay D1
No . . .I .

Dc

p

.(1 e

ti

).e

td

.(1 e

tc

n
).
1 e

e
T

T

(1 e

1 e

n T

)

T 2

(1.6)
(1.7)
là

n
Fc =
1 e

e
T

T

(1 e

1 e

n T

)

T 2

(1.8)
th

,

, Ge

e
-1

7


(1.9)
Thay

vào pt
(1.10)

dro 6,02.1023 mol-1

NA

Dc
M
.
.
S .D.C.W .Fc N A . .I [Gth

th

0

0

1

Ge e I 0

]

.

1

(1.11)

p

cho CNAA

và thay
Dc
M
.
S.D.C.W .Fc N A . .I .

1

.
0

e

.[Gth . f

Trong

vì Q0
0

là n

Ge .Q0

ng c

0

.

ng hi u d ng (eV);

ng c t cadmium b ng 0,55 eV;

8

]

.

1
p

(1.12)

;

(1.13)

Dc
S .D.C.W .Fc M . .m I m .
.
Dc
M m . .I .
w.S .D.C m

0 ,m
0

.

[Gth,m . f Ge,m .Q0,m ]
.
[Gth . f Ge .Q0 ]
M m . a .I a .

0,a

Ma.

m m

0 ,m

Ge,m .Q0,m

]

Ge,a .Q0,a

]

k 0,m ( a )

0

I .

p

,m

(1.14)

p

là

0,m
0

[10]

Thay k0,m
Dc

S.D.C.W .Fc
Dc
w.S .D.C.Fc

a

.

[G . f
1
. th,m
k 0,m (a) [Gth,a . f

m

0

k0detector.

9

.

p

,m

p ,a

(1.15)

I.3.

k0-IAEA cho CNAA

I.3.1.

0-IAEA

[11]
0-INAA.

k0-IAEA

các phi

k0-IAEA
0-

0-

k0-IAEA

-zero.
I.3.2.

k0-IAEA cho CNAA
k0-IAEA

1.2.

10


-IAEA

Hình 1.2: Gi

k0-IAEA
\Program Files\

Hình 1.3

0-IAEA

k0IAEAcho CNAA.
File

11


Menu Edit
- Edit/read series data from tab-

th

f

- Edit/ select sample: C

-

-

Spectrum analysis

- \Perform
- \

- \
cal

\

\Energy
\

- \
- \Modify est

12


n tích

-\

View

-\

-\
- \Efficientcy curves for the

-\
-\
t
-\

Detector

-\

-\
Sh
-\
k0-IAEA
nói chung và CNAA nói riêng.

13


:

k0-IAEAcho CNAA

STT
k0-IAEA
1

0

0

2

detector

det

-Carlo

3

n

thermal
0

neutron
nhanh
4
5

6

7

k0-IAEA

14

0


0.

I.3.3.
k0-IAEA
M. Blaauw

.

k0-IAEAcho CNA

cho NAA

Hình 1.4

15


0-IAEA

File input
vv
1.5

,k

à
tên khai báo riêng.

iúp

-

k0-IAEA trong quá tr

ì là thông tin

input

.
.CNF

-2k. K

16



I.4. Th i gian ch t Zero deadtime trong
I.4.1. Gi i thi u

u ch nh th i gian ch t trong

Ph

c tham kh o trong các tài li

ph gamma

ng d n s d ng ph n

m m Gamma Vision. M t v

t ra trong k thu t CNAA là hi u

ch nh m t s

m c a ngu n phóng x

m do th i gian ch t. N u t

i qua th i gian ho c
kho

i ta s

s ng (TL) là b

ng h

thì th i gian ch t là nh
d ng m

tính th i gian

i gian s ng (Live time clock LTC) t máy tính.
t

mt ib

nh n

ng nào là:

Area
TL

R

L

g trình .

R

Khi m

c kích ho t t i lò ph n ng h t nhân, các h t nhân có th i gian

bán rã ng n s có t
có t

u cao, và các h t nhân có th i gian bán rã dài s

m th

thu t CNAA, vào th

m k t thúc chi

li n thì t

m cao là nguyên nhân gây nên %DT cao, d

m

m nh

ng s

nh. Vì v y, h

i bù l

m.
mc

n k t qu b m
ng s

m b m t b ng

m t i th

ng v s ng ng n là th p và gi m d

18

mc a

ng v s ng dài là

d n, do v

u này s làm bi n d ng ph mong mu n

do n n compton cao.
gi i quy t v

i nhanh dành cho vi

ng v s ng ng n thì thu t toán Zero Dead Time c
m

u ch nh th i gian ch

trong các kho ng th

ng

t

ng n.

[9].
I.4.2.

i u ch nh s

m b ng k thu t Zero Dead time

Hình 1.6: Các ngu n gây nên th i gian ch t cho m t h
G i TD là t ng th i gian ch t, m i quan h c a TR, TD, TL là :
TL= TR

TD
R

(1.16)
là th i gian th c cho vi c thi t l p th

c x trên h

TD là t ng th i gian ch t, là t ng th i gian mà h

n tín

hi u. TL là th i gian s ng, là kho ng th i gian mà h
th ghi nh
b

c b c x sau khi tính t i th i gian ch t c a h th

c tính

l ch gi th i gian th c và t ng th i gian ch t
Ph n m

ng hi n th th i gian ch

i làm vi c nh n bi
gian ch

cm

th i gian ch

c tính t

19

i d ng ph
t. Ph

i