L I M Đ U Ờ Ở Ầ
Trong v t lý h t nhân, các ngu n phóng x có vai trò đăc bi ạ ậ ạ ồ ệ t quan tr ng, chính ọ
ế là c s ban đ u đ chúng ta nghiên c u và phát tri n ngành v t lý h t nhân. Cho đ n ơ ở ứ ể ể ậ ạ ầ
ngày hôm nay, nh chúng ta đã bi t, có r t nhi u h t nhân phát ra tia phóng x . Nh ư ế ề ấ ạ ạ ư
v y, s có nhi u lo i ngu n phóng x . Trong đ tài này, chúng tôi s trình bày v ậ ẽ ề ề ẽ ạ ạ ồ ề
c s d ng trong phòng thí nghi m. Chúng tôi tin t m t s ngu n phóng x đ ồ ộ ố ạ ượ ử ụ ệ ưở ng
r ng qua đ tài này các b n s có thêm nh ng hi u bi ạ ẽ ằ ữ ề ể ế ề t v các ngu n phóng x . ạ ồ
M C L C
Ụ
Ụ
1 L I M Đ U ....................................................................................... Ờ Ở Ầ
2 M C L C ..............................................................................................
Ụ
Ụ
3 ........................................................................................
I. Ngu n Alpha ồ
6 .........................................................................................
II. Ngu n Bêta ồ
8 ..................................................................................
III. Ngu n Gamma ồ
TÀI LI U THAM KH O
14 ....................................................................
Ả
Ệ
Trang 2
I. Ngu n Alpha ồ
I.1. Ngu n Alpha - lo i A1
ạ
ồ
Lo i A1 là ngu n đ ng kính x cao” là ồ ượ ố ị c c đ nh trong m t cái giá nhôm có “đ ộ ạ ườ
25,4 mm x 3,18 mm. Đ ng kính ho t đ ng là 5,0 mm. T t c các ngu n alpha đ ạ ộ ấ ả ườ ồ ượ c
– 30% c a đ phóng x ghi trên m t. s n xu t theo m t dung sai là ả ấ ộ ủ ộ ạ ặ
Hình 1a: C u t o ngu n Alpha - lo i A1. Hình 1b: Ngu n Alpha – lo i A1. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
I.2. Ngu n Alpha – lo i A2
ạ
ồ
Ngu n lo i A2 đ c c đ nh trong cái giá b ng nhôm có “đ ng kính x cao” là ạ ồ ượ ố ị ằ ườ
12,7 mm x 6,35 mm. Đ ng kính ho t đ ng là 5,0 mm. T t c các h t chu n alpha ạ ộ ấ ả ườ ạ ẩ
Trang 3
– đ c s n xu t theo m t dung sai là 30% c a đ phóng x ghi trên m t. ượ ả ấ ộ ủ ộ ạ ặ
ạ Hình 2a: C u t o ngu n Alpha - lo i A2 Hình 2b: Ngu n Alpha – lo i ấ ạ ạ ồ ồ
A2
I.3. Ngu n Alpha - lo i PM
ạ
ồ
Ngu n PM đ đó nó có th đ ồ ượ ắ c g n trong m t giá nh a mà t ộ ự ừ ể ượ ể ắ c tách ra đ l p
ng kính x cao” là 25,4 mm x 3,18 mm. Đ ng kính đ t trong bu ng đ m. Giá có “đ ặ ế ồ ườ ườ
các lá là 11,1 mm, đ ườ ặ ng kính ho t đ ng 5,0 mm. Các lá đĩa b ng platinum ho c ạ ộ ằ
platinum m niken dày kho ng 0,127 mm đ n 0,254 mm. T t c các ngu n alpha ấ ả ế ả ạ ồ
– đ c s n xu t theo m t dung sai là 30% c a đ phóng x ghi trên m t. ượ ả ấ ộ ủ ộ ặ ạ
ạ Hình 3a: C u t o ngu n Alpha - lo i PM. Hình 3b: Ngu n Alpha - lo i ạ ấ ạ ồ ồ
PM.
B ng 1: Các ngu n Alpha – lo i A1, A2, PM. ồ ạ ả
Năng l
Tr ng thái
ngượ
ạ
Th i giam
ờ
Alpha quan
Ho t đ phóng x
Ngu nồ
ủ ậ ệ c a v t li u
ạ ộ
ạ
bán rã
Americium-241
432,2 năm
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
tâm (keV) 5388, 5443,
ho t đ ng ạ ộ M đi n lên ạ ệ
Trang 4
ề ặ b m t
5486
Platium M đi n lên ạ ệ
Californium-252
2,645 năm
6070, 6118
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
ề ặ b m t
Platium M đi n lên ạ ệ
Curium-244
18,11 năm
5763, 5805
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
ề ặ b m t
Platium Tùy theo yêu
Gadolinium-148
75 năm
3184
c uầ M đi n lên ạ ệ
Neptunium-237
2,14.106 năm
4640 – 4873
1nCi-10nCi(37Bq-370 Bq)
ề ặ b m t
138,376
Platium Ph l p m ủ ớ
ạ
Polonium-210
5304
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
ngày
lên b m t b c ề ặ ạ M đi n lên ạ ệ
Plutonium-238
87,74 năm
5456, 5499
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
ề ặ b m t
Platium M đi n lên ạ ệ
2,411.104
5105, 5143,
Plutonium-239
1nCi-10nCi(37Bq-370 Bq)
ề ặ b m t
năm
5156
4601, 4784,
Platium M đi n lên ạ ệ
Radium-226
1600 năm
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
h t nhân con ạ
ề ặ b m t
5489 5341, 5423,
Platium M đi n lên ạ ệ
Thorium-228
698,2 ngày
1nCi-100nCi(37Bq-3,7kBq)
h t nhân con ạ
ề ặ b m t
5449
Platium M đi n lên ạ ệ
Thorium-230
7,54.104 năm
4621, 4688
1nCi-10nCi(37Bq-370 Bq)
ề ặ b m t
Platium M đi n lên ạ ệ
1,405.1010
Thorium-232
3952, 4010
0,007 nCi (0,26Bq)
ề ặ b m t
năm
7,037.108
Platium M đi n lên lá
ạ ệ
Uranium-235
4215 – 4597
Max: 0,4 nCi (14,8 Bq)
năm 4,468.109
nhôm M đi n lên lá
ạ ệ
Uranium-238
4147, 4196
Max: 0,05 nCi (1,85 Bq)
năm 4,468.109
nhôm M đi n lên lá
ạ ệ
Uranium-238D
4147, 4196
Max: 0,032 nCi
năm
nhôm
Trang 5
I.4. Ngu n Alpha “t ng h p” (composite) - AF Comp ợ
ồ
ổ
Các ngu n alpha “t ng h p” (composite) đ c thi ồ ổ ợ ượ ế ế ể ử ụ ư ộ t k đ s d ng nh m t
đi m đánh d u cho các h th ng năng l ng quang ph alpha. Pu-239, Am-241 và ệ ố ể ấ ượ ổ
Cm-244, ho t đ 0,01 μCi (370 Bq) đ c m platinum ho c platinum m niken. Vùng ạ ộ ượ ạ ặ ạ
ho t đ ng là 5,0 mm. Các ngu n cung c p các h t alpha t kho ng 5100 - 5800 keV ạ ộ ấ ạ ồ ừ ả
và b r ng m t n a nh h n 20 keV. Kho ng năng l ỏ ơ ộ ử ề ộ ả ượ ấ ng là đ r ng đ cung c p ủ ộ ể
năng l ng sao cho h t alpha phát ra nhi u nh t. ượ ề ấ ạ
II. Ngu n Bêta ồ
M t lo t các h t nhân phát bêta đ ạ ạ ộ ượ c dùng cho nghiên c u và s d ng trong ứ ử ụ
lĩnh v c giáo d c. Ngu n đ c c u t o v i t ự ụ ồ ượ ấ ạ ớ ấ ả ể ử ụ t c các b m t d n đi n đ s d ng ề ặ ẫ ệ
trong c a s c a ng đ m t ử ổ ủ ố ế l . ỷ ệ
II.1. Ngu n Bêta - lo i A.
ạ
ồ
2. Đ ng kính
Ngu n đ c g n trong m t chi c vành nhôm m t đ là 0,9 mg/cm ồ ượ ắ ậ ộ ế ộ ườ
ho t đ ng c a ngu n là 20,4 mm. Đ ng kính t ng th c a ngu n là 25,4 mm và dày ạ ộ ể ủ ườ ủ ồ ổ ồ
3,18 mm.
Hình 4a: C u t o ngu n Bêta lo i A. Hình 4b: Ngu n Bêta lo i A. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
II.2. Ngu n Bêta – lo i MF2
ạ
ồ
Đây là m t c u hình h u nh không tán x (scatterless), trong đó phóng x đ ộ ấ ạ ượ c ư ạ ầ
2.
gi a có đ ng kính 3 mm, gi a hai l p nhôm m t đ m t là 0,9 mg/cm đ t ặ ở ữ ườ ậ ộ ặ ữ ớ
Nh ng ngu n này đ c đ trong m t giá nhôm có đ ng kính là 25,4 mm và b dày ữ ồ ượ ể ộ ườ ề
Trang 6
là 3,18 mm.
Hình 5a: C u t o ngu n Bêta - lo i MF2. Hình 5b: Ngu n Bêta - lo i MF2. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
B ng 2: Các ngu n Bêta lo i - MF2. ồ ả ạ
Năng l
ngượ
Th i gian
ờ
Bêta quan
Ngu nồ
Ch t n n ấ ề
C a sử ổ
bán rã
tâm (keV)
L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Carbon-14
5730 năm Màng polime
156
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Cesium-137
30,17 năm S t không r
1175
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Chlorine-36
3,01.105 năm S t không r
1142
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Cobalt-60
5,272 năm S t không r
1491
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Germanium-68
270,8 ngày
S t không r
2921 (β+)
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Promethium-147
2,6234 năm S t không r
225
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Ruthenium-106
1,02 năm S t không r
39, 3540
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Sodium-22
950,8 ngày
S t không r
2842 (β+)
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Strontium-90
28,5 năm S t không r
546, 2282
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Technetium-99
2,13.105 năm S t không r
294
ắ
ỉ
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ạ
ớ
Thallium-204
3,78 năm S t không r
763
ắ
ỉ
Lá Pt ho c Pt
mg/cm2 L p m nhôm 0.9
ặ
ạ
ớ
Tin-113
115,1 ngày
392
mg/cm2
m Niạ
Trang 7
III. Ngu n Gamma ồ
ớ M t lo t các ngu n Gamma và tia X s d ng cho nghiên c u và giáo d c v i ử ụ ứ ụ ạ ồ ộ
năng l ng kho ng 5,9-2614 keV. ượ ả
III.1. Ngu n Gamma - lo i C
ạ
ồ
Ngu n Gamma lo i C có th đ ể ượ ử ụ ố c s d ng đ ki m tra hi u su t c a các ng ể ể ấ ủ ệ ạ ồ
đ m t ế l ỷ ệ ồ GM và detector nh p nháy NaI (Tl). Đ phóng x c c đ i c a lo i ngu n ạ ự ạ ủ ạ ấ ộ
này là 10 μCi (370 kBq).
Hình 6a: C u t o ngu n Gamma - lo i C Hình 6b: Ngu n Gamma – lo i C. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
III.2. Ngu n Gamma - lo i D
ạ
ồ
Các ngu n Gamma lo i D ch y u đ c s d ng đ ki m tra hi u su t c a các ủ ế ượ ử ụ ể ể ấ ủ ệ ạ ồ
ng đ m GM và detector nh p nháy NaI (Tl). Các ngu n lo i đĩa D có đ ng kính là ố ế ạ ấ ồ ườ
Trang 8
25,4 mm và dày 6,35 mm. Đ ng kính ho t đ ng là 5 mm. ườ ạ ộ
ạ Hình 7a: C u t o ngu n Gamma - lo i D. Hình 7b: Ngu n Gamma – lo i ấ ạ ạ ồ ồ
D.
B ng 3: Các ngu n Gamma - lo i D. ồ ả ạ
Th i gian
Năng l
ng photon
ờ
ượ
Ho t đ phóng x
Ngu nồ
ạ ộ
ạ
Barium-133 Beryllium-7 Cadmium-109 Cesium-134 Cesium-137
bán rã 3862 ngày 53,284 ngày 4626 ngày 754,28 ngày 30,17 năm
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 25nCi-500m Ci (925Bq-18,5MBq) 50nCi-1mCi (1,85kBq-37MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-1mCi (185Bq-3,7MBq)
(keV) 80; 303; 356 478 88; 22-26 563; 569; 605; 796 662; 32-37 846,8; 1238; 1771;
Cobalt-56
77,31 ngày
10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq)
271,79 ngày 70,86 ngày 5,272 năm 270,8 ngày 59,43 ngày 1,57.107 năm 44,51 ngày 1600 năm 698,2 ngày 7,037.108 năm
2035; 2598; 3253 14; 122; 136,5 810 1173; 1333 511; 1077 35 40 1099; 1292 47-2448 84-2616 143; 186
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 25nCi-100m Ci (925Bq-3,7MBq) 100nCi-100m Ci (3,7kBq-3,7MBq) 10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq) 50nCi-1m Ci (1,85kBq-37kBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 50nCi-10m Ci (1.85kBq-370kBq) 10nCi-10m Ci (370Bq-370kBq) 10nCi-100nCi (370Bq-3,7kBq)
Cobalt-57 Cobalt-58 Cobalt-60 Germanium-68 Iodine-125 Iodine-129 Iron-59 Radium-226 Thorium-228 Uranium-235 Uranium tự
4,468.109 năm
22-2448
10nCi-100nCi (370Bq-3,7kBq)
nhiên
III.3. Ngu n Gamma - lo i M.
ạ
ồ
c s d ng trong các ng d ng liên Lo i M- đĩa m ng h u nh không tán x ; đ ầ ạ ượ ử ụ ư ụ ứ ạ ỏ
quan đ n tr ng thái r n c a detector có đ phân gi i cao. Đĩa nhôm có m t đ m t là ắ ủ ế ạ ộ ả ậ ộ ặ
2.
9 mg/cm2 ,và đ c bao ph b ng Kapton (polime) có m t đ m t là 0,9 mg/cm ượ ậ ộ ặ ủ ằ
Nh ng ngu n này đ c đ trong m t giá nhôm có đ ng kính t ng th là 25,4 mm ữ ồ ượ ể ộ ườ ể ổ
Trang 9
và chi u dày là 3,18 mm. ề
Hình 8a: C u t o ngu n Gamma - lo i M. Hình 8b: Ngu n Gamma - lo i M. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
B ng 4: Các ngu n Gamma - lo i M. ồ ả ạ
Th i gian
Năng l
ng photon
ờ
ượ
Ho t đ phóng x
ạ ộ
ạ
Ngu nồ
bán rã 3862 ngày 53,284 ngày 4626 ngày 754,28 ngày 30,17 năm
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 25nCi-500m Ci (925Bq-18,5MBq) 50nCi-1mCi (1,85kBq-37MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-1mCi (185Bq-3,7MBq)
Barium-133 Beryllium-7 Cadmium-109 Cesium-134 Cesium-137
(keV) 80; 303; 356 478 88; 22-26 563; 569; 605; 796 662; 32-37 846,8; 1238; 1771;
Cobalt-56
77,31 ngày
10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq)
2035; 2598; 3253 14; 122; 136,5 810 1173; 1333 511; 1077 5,8-6,7; 1099; 1292 835 657; 884,6
271,79 ngày 70,86 ngày 5,272 năm 270,8 ngày 999 ngày 44,51 ngày 312,3 ngày 249,8 ngày
Cobalt-57 Cobalt-58 Cobalt-60 Germanium-68 Iron-55 Iron-59 Manganese-54 Silver-110m
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 100nCi-100m Ci (3,7kBq-3,7MBq) 1m Ci-100m Ci (37kBq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-50m Ci (185Bq-1,85MBq)
III.4. Ngu n Gamma - lo i R.
ạ
ồ
Thanh lo i R đ c s d ng trong các detector NaI (Tl). Nó đ ạ ượ ử ụ ượ ằ c xây d ng b ng ự
nh a, có ba kích th c là: cao x đ ng kính là 127 mm x 15,9 mm, 127 mm x 12,7 ự ướ ườ
Trang 10
mm và 74,9 mm x 12,7 mm. Đ ng kính ho t đ ng c a thanh tiêu chu n là 4,75 mm ạ ộ ườ ủ ẩ
Hình 9a: C u t o ngu n Gamma - lo i R. Hình 9b: Ngu n Gamma lo i R. ấ ạ ạ ạ ồ ồ
B ng 5: Các ngu n Gamma - lo i R. ồ ả ạ
Th i gian
Năng l
ờ
ngượ
Ho t đ phóng x
Ngu nồ
ạ ộ
ạ
bán rã 3862 ngày 53,284 ngày 4626 ngày
photon (keV) 80; 303; 356 478 88; 22-26
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 25nCi-500m Ci (925Bq-18,5MBq) 50nCi-1mCi (1,85kBq-37MBq) 754,28 ngày 563; 569; 605; 796 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq)
Barium-133 Beryllium-7 Cadmium-109 Cesium-134 Cesium-137
30,17 năm
5nCi-1mCi (185Bq-3,7MBq)
662; 32-37 846,8; 1238; 1771;
Cobalt-56
77,31 ngày
10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq)
Cobalt-57 Cobalt-58 Cobalt-60
271,79 ngày 70,86 ngày 5,272 năm
2035; 2598; 3253 14; 122; 136,5 810 1173; 1333
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq)
Trang 11
270,8 ngày 59,43 ngày 1,57.107 năm 44,51 ngày 1600 năm 312,3 ngày 249,8 ngày 698,2 ngày 7,037.108 năm
511; 1077 35 40 1099; 1292 47-2448 835 657; 884,6 84-2616 143; 186
100nCi-100m Ci (3,7kBq-3,7MBq) 10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq) 50nCi-1m Ci (1,85kBq-37kBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 50nCi-10m Ci (1.85kBq-370kBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-50m Ci (185Bq-1,85MBq) 10nCi-10m Ci (370Bq-370kBq) 10nCi-100nCi (370Bq-3,7kBq)
Germanium-68 Iodine-125 Iodine-129 Iron-59 Radium-226 Manganese-54 Silver-110m Thorium-228 Uranium-235 Uranium tự
4,468.109 năm
22-2448
10nCi-100nCi (370Bq-3,7kBq)
nhiên
III.5. Ngu n Gamma - lo i T.
ạ
ồ
ng nghi m nh a lo i T đ Ố ự ệ ạ ượ ử ụ ự c s d ng trong nghiên c u y h c. M i ng nh a ứ ỗ ố ọ
ứ PP (polipropin) có ch a 0,75 ml epoxy ho t đ ng v i s cân b ng c a các ng ch a ạ ộ ớ ự ứ ủ ằ ố
c (cao x đ ng kính) là 75 mm x 12 mm ho c 55 đ y epoxy l nh. ng có kích th ạ Ố ầ ướ ườ ặ
Hình 10a: C u t o ngu n Gamma lo i T. Hình 10b: Ngu n Gamma lo i T.
mm x 12 mm.
ấ ạ ạ ạ ồ ồ
B ng 9: Các ngu n Gamma - lo i T. ồ ả ạ
Th i gian
Năng l
ờ
ngượ
Ho t đ phóng x
Ngu nồ
ạ ộ
ạ
Barium-133 Beryllium-7 Cadmium-109
bán rã 3862 ngày 53,284 ngày 4626 ngày
photon (keV) 80; 303; 356 478 88; 22-26
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 25nCi-500m Ci (925Bq-18,5MBq) 50nCi-1mCi (1,85kBq-37MBq)
Trang 12
Cesium-134 Cesium-137
754,28 ngày 30,17 năm
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-1mCi (185Bq-3,7MBq)
563; 569; 605; 796 662; 32-37 846,8; 1238; 1771;
Cobalt-56
77,31 ngày
10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq)
Cobalt-57 Cobalt-58 Cobalt-60 Germanium-68 Iodine-125 Iodine-129 Iron-59 Manganese-54 Silver-110m
271,79 ngày 70,86 ngày 5,272 năm 270,8 ngày 59,43 ngày 1,57.107 năm 44,51 ngày 312,3 ngày 249,8 ngày
2035; 2598; 3253 14; 122; 136,5 810 1173; 1333 511; 1077 35 40 1099; 1292 835 657; 884,6
5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 100nCi-100m Ci (3,7kBq-3,7MBq) 10nCi-100m Ci (370Bq-3,7MBq) 50nCi-1m Ci (1,85kBq-37kBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-100m Ci (185Bq-3,7MBq) 5nCi-50m Ci (185Bq-1,85MBq)
Trang 13
TÀI LI U THAM KH O
Ả
Ệ
Eckert & Ziegler Isotope Products, Eckert & Ziegler Reference & Calibration
Trang 14
Sources (Product Information), 24937 Avenue Tibbitts Valencia, CA 91355 USA.
