Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni

Chia sẻ: Minh Van Thuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

126
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni nhằm nghiên cứu thực nghiệm phân rã gamma nối tầng của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni trong phản ứng bắt nơtron nhiệt; đánh giá số liệu thực nghiệm theo mẫu lý thuyết đơn hạt; nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ trùng phùng gammagamma; xây dựng phương pháp lựa chọn các tham số tối ưu cho hệ đo trùng phùng gamma – gamma; quy hoạch lại không gian KS3, thiết kế và chế tạo lại một số thiết bị che chắn, dẫn dòng nhằm tạo không gian thuận tiện cho người làm thực nghiệm, giảm phông và tăng mức độ an toàn của LPUHNDL;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni

24 1 phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng, Tuyển tập Hội nghị MỞ ĐẦU vật lý hạt nhân toàn quốc lần thứ IX, 8/2011, (223-228). 9) Nguyễn An Sơn, Hồ Hữu Thắng, Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn Đức Hòa, Nghiên cứu cường độ Phương pháp trùng phùng gamma – gamma là phương pháp ghi đo chuyển dời và mật độ mức của 52V bằng phản ứng (n, 2), Tuyển tập hiện đại được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng, Hội nghị vật lý hạt nhân toàn quốc lần thứ IX, 8/2011, (229-234). với phương pháp trùng phùng ghi đo sự kiện – sự kiện và việc xử lý 10) Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn An Sơn, Hồ Hữu phổ theo phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng đã tách ra Thắng, Nguyễn Đức Hòa, Mangeno Lumengnod, Đường cong hiệu các dịch chuyển nối tầng hai gamma với độ chính xác cao hơn các suất của phổ kế trùng phùng sử dụng hai đầu dò bán dẫn trong vùng phương pháp khác. năng lượng từ 0,5 ÷ 8 MeV, Tuyển tập Tuyển tập Hội nghị vật lý hạt nhân toàn quốc lần thứ IX, 8/2011, (235-239). Tại Việt Nam, đến cuối năm 2008 phương pháp trùng phùng gamma – 11) Phạm Đình Khang, Đoàn Trọng Thứ, Nguyễn Đức Hòa, Nguyễn An gamma đã được triển khai khá hoàn chỉnh. Hệ trùng phùng gamma – Sơn, Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Lê Đoàn Đình Đức, Bạch gamma được lắp đặt tại KS3 của LPUHNDL. Tuy nhiên, do hạn chế Như Nguyện, Cải thiện chất lượng phổ bằng kỹ thuật đo trùng phùng về thiết bị nên hệ đo hoạt động có khi không ổn định, tốc độ xử lý của sự kiện – sự kiện, Tuyển tập Hội nghị vật lý hạt nhân toàn quốc lần hệ chậm. Phương pháp thiết lập các tham số cho hệ đo còn mang tính thứ IX, 8/2011, (266-271). 12) Hồ Hữu Thắng, Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn An kinh nghiệm, chưa có quy trình cụ thể chọn lựa tham số. Không gian Sơn, Nguyễn Hoàng Xuân Phúc, Thiết lập các tham số cho khối bố trí thí nghiệm tại KS3 còn giới hạn và chưa tính đến các yếu tố đảm khuếch đại lọc lựa thời gian và khối gạt ngưỡng hằng trong hệ đo bảo an toàn hạt nhân. trùng phùng gamma-gamma, Tuyển tập báo cáo hội nghị vật lý hạt nhân toàn quốc lần thứ VIII, 11/2011, (362-366). Các hạt nhân 49Ti, 52V, 59Ni nằm trong nhóm hạt nhân trung bình, có 13) Nguyễn An Sơn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Đức Hòa, Nguyễn Xuân cấu trúc không suy biến, đây là những hạt nhân liên quan đến vật liệu Hải, Phân rã gamma nối tầng của 59Ni trong phản ứng (nth, 2), Tạp dùng trong thiết kế lò phản ứng hạt nhân, do đó nghiên cứu phản ứng chí Khoa học công nghệ, số 3A, 2010, (790-796). bắt nơtron của các hạt nhân này là cần thiết đối với các nước đang 14) Nguyễn An Sơn, Nguyễn Đức Hòa, Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân phát triển năng lượng hạt nhân như Việt Nam. Hải, Vương Hữu Tấn, Xác lập các tham số của hệ trùng phùng - cho nghiên cứu cấu trúc hạt nhân và phân tích kích hoạt nơtron, The Nhằm nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên 7th national conference on physics, 11/2010, (227-232). cứu cấu trúc của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni, luận án tập trung nghiên cứu giải quyết các vấn đề sau: 1) Nghiên cứu thực nghiệm phân rã gamma nối tầng của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni trong phản ứng bắt nơtron nhiệt; 2) Đánh giá số liệu thực nghiệm theo mẫu lý thuyết đơn hạt. 3) Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ trùng phùng gamma- gamma; xây dựng phương pháp lựa chọn các tham số tối ưu cho hệ đo trùng phùng gamma – gamma; quy hoạch lại không gian KS3, thiết kế và chế tạo lại một số thiết bị che chắn, dẫn dòng nhằm tạo không gian thuận tiện cho người làm thực nghiệm, giảm phông và tăng mức độ an toàn của LPUHNDL;
2 23 Chương một CÁC CÔNG TRÌNH LÀM CƠ SỞ CHO LUẬN ÁN TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Công bố nước ngoài 1) Nguyen An Son, Pham Dinh Khang, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Xuan 1.1. Phương pháp trùng phùng gamma-gamma Hai, Dang Lanh, Determination Gamma Width and Transition 1.1.1. Quá trình phát triển phương pháp Strength Of Gamma Rays from 48Ti(nth, 2 gamma)49Ti Reaction, International Journal of Computational Engineering Research Phương pháp trùng phùng gamma – gamma đã được Hoogenboom đề (IJCER), Vol, 03, Issue 11, 2013, (pp.33-37). xuất và thử nghiệm từ năm 1958. Sơ đồ của hệ đo được trình bày trên 2) Nguyen An Son, Pham Dinh Khang, Nguyen Duc Hoa, Vuong Huu Hình 1.1. Tan, Nguyen Xuan Hai, Dang Lanh, Pham Ngoc Son, Ho Huu Thang, Determining Experimental Transition Strengths of 52V by Two-Step Nguồn CF1a CF2a PM1 CR1 CR2 PM2 Gamma Cascades, International Organization of Scientific Research Journal of Engineering (IOSRJEN) Vol 03, Issue 11, 2013, (pp16-21). CF1b R1 RV1 R2 CF2b 3) Nguyen An Son, Pham Dinh Khang, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Xuan Amp. Hai, Dang Lanh, Truong Van Minh, Study of Gamma Cascades of 59Ni Amp.1 Sum Amp.2 by Thermal Neutron Reaction, Research Journal in Engineering and Applied Sciences (RJEAS), Vol 02, Number 06, 2013, (pp. 409-412). D.D Sum 4) Nguyen Xuan Hai, Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Ho Huu MCA Gate MONITOR Thang, Nguyen An Son, Nguyen Duc Hoa, Gamma cascade transition of 51V(n, gamma)52V reaction, World Journal of Nuclear Science and Technology (WJNST) Vol 04, Number 1, 2014. Hình 1. 1 Hệ trùng phùng do Hoogenboom thiết kế. 5) Nguyen An Son, Nguyen Van Kien, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Dac Từ năm 1981, tại Viện Liên hợp nghiên cứu Hạt nhân Dubna đã đưa Chau, Pham Dinh Khang, Nguyen Xuan Hai, Ho Huu Thang, Vuong ra vấn đề ghi nhận, lưu trữ và xử lý số trên máy tính các thông tin thu Huu Tan, Nguyen Nhi Dien, Gamma-gamma coincidence được từ hệ đo cộng biên độ các xung trùng phùng. Sơ đồ của hệ được measurement setup for neutron activation analysis and nuclear trình bày trên hình 1.2. structure studies, The first Academic Conference on Natural Science for Master and PhD Students from Cambodia, Laos, Vietnam, Proceedings 2010, (pp.304-309). Công bố trong nước 6) Nguyễn An Sơn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Đức Hòa, Xác định thời gian bán rã, độ rộng mức và hàm lực dịch chuyển E1 của 49Ti bằng phản ứng 48Ti(n, 2)49Ti , Tạp chí khoa học Đại học sư phạm Tp HCM, số 51, 2013 (131-137). 7) Nguyễn An Sơn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Đức Hòa, Nguyễn Xuân Hình 1. 2 Hệ đo trùng phùng nhanh chậm tại Dubna. Hải, Phương pháp đo cường độ chuyển dời gamma nối tầng bằng thực nghiệm tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, Tạp chí Đại học Thủ Dầu một, số 2, 2012, (28-34). 1.1.2. Hệ đo thực nghiệm tại Viện NCHN 8) Nguyễn An Sơn, Nguyễn Đức Hòa, Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân 1.1.2.1. Hệ phổ kế trùng phùng gamma-gamma Hải, Kết quả nghiên cứu cường độ và năng lượng của các chuyển dời Hệ phổ kế sử dụng trong nghiên cứu phục vụ cho luận án là hệ trùng gamma nối tầng của 59Ni trong phản ứng 58Ni(nth, 2) 59Ni bằng phùng gamma – gamma dùng TAC ghi đo theo phương pháp sự kiện –
22 3 1. Đã sắp xếp được hai tia gamma chuyển dời gamma nối tầng là: sự kiện. Hệ được đặt tại KS3 của LPUHNDL. Sơ đồ hệ phổ kế mô tả 4950,46 keV và 4050,44 keV của hạt nhân 59Ni vào sơ đồ mức. trên Hình 1.5. Mức trung gian được xác định là 4048,69 keV; 2. Đã tính được spin và độ chẵn lẻ của một số mức mà thư viện LANL chưa xếp hoàn chỉnh của cả 03 hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni. Nhược điểm của phương pháp nghiên cứu: 1. Không thể xác định được đơn trị các giá trị spin ở mức trung gian với các nghiên cứu trên những hạt nhân isomer hay những đồng vị sống dài; 2. Rất khó xác định được những cặp chuyển dời đơn lẻ với cường độ phát thấp do không thể xác định các cặp chuyển dời này bằng phương pháp phổ tổng. Các triển khai nghiên cứu tiếp theo: Hình 1. 5 Hệ phổ kế trùng phùng gamma – gamma tại LPUHNDL. Dựa trên các kết quả đã đạt được của luận án, có thể triển khai nghiên 1.1.2.2. KS3 của LPUHNDL cứu thêm các vấn đề sau: LPUHNDL được nâng cấp từ Lò TRIGA của Mỹ là loại lò bể bơi, 1. Phát triển hệ nhiều đetectơ trong nghiên cứu (n, 3) sử dụng TAC; công suất cực đại 500 kW và thông lượng trung bình của nơtron nhiệt 2. Đánh giá cường độ chuyển dời nối tầng bằng thực nghiệm của các tại tâm vùng hoạt có thể đạt 1,991013 nơtron/cm2/s. Lò có 4 kênh hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni qua tính toán tiết diện riêng phần, tiết ngang, KS3 của LPUHNDL được đưa vào sử dụng từ rất sớm sau khi diện toàn phần của các mức. khôi phục lại Lò phản ứng. Ban đầu, KS3 được sử dụng cho mục đích chụp ảnh nơtron và phân tích kích hoạt gamma tức thời. Các thiết bị chuẩn trực, dẫn dòng, đóng mở kênh được thiết kế, chế tạo lại cho phù hợp với việc bố trí thí nghiệm. 1.3. Cơ sở lý thuyết tính toán trong luận án 1.3.1. Cường độ dịch chuyển gamma nối tầng Cường độ dịch chuyển gamma nối tầng (I) liên quan đến độ rộng mức riêng phần ở trạng thái đầu (i), độ rộng mức toàn phần ở trạng thái đầu (i), độ rộng mức riêng phần ở trạng thái cuối (f) và độ rộng mức toàn phần ở trạng thái cuối (f) theo công thức:    f (1.1) I  i  i   f Trong thực nghiệm trùng phùng gamma-gamma, cường độ dịch chuyển gamma nối tầng tỷ lệ với diện tích đỉnh tương ứng với dịch chuyển nối tầng và được xác định theo công thức: (1. 2) Si Si I   n S 1  i trong đó Si là số đếm đỉnh của dịch chuyển gamma nối tầng thứ i sau khi đã hiệu chỉnh hiệu suất ghi.
4 21 1.3.2. Mật độ mức KẾT LUẬN CHUNG 1.3.2.1. Tổng quan sự phát triển lý thuyết mật độ mức Nếu gọi hàm mật độ mức phụ thuộc năng lượng là ρ(E), số mức kích Luận án đã hoàn thành được các mục tiêu nghiên cứu đặt ra, các kết thích là N(E), thì mật độ mức kích thích trong vùng năng lượng  E là: quả chính của luận án đạt được như sau: d (1. 3) A. Về mặt số liệu:  E  N E  dE 1. Đã đo đạc phân rã gamma nối tầng của 3 hạt nhân 49Ti, 52V, 59Ni 1.3.3. Spin và độ chẵn lẻ dựa trên các phản ứng bắt nơtron nhiệt 48Ti(n, 2)49Ti, 51V(n, Photon là một bozon có spin bằng 1, vì thế mô men góc L của photon 2)52V và 58Ni(n, 2)59Ni; các số liệu này là cơ sở để nghiên cứu, phải là nguyên dương và phụ thuộc vào spin của trạng thái đầu Ji và đánh giá các trạng thái kích thích trung gian nằm dưới năng lượng spin của trạng thái cuối Jf: liên kết của nơtron với hạt nhân; Ji  J f  L  Ji  J f (1. 4) 2. Đã nghiên cứu sơ đồ mức, xác suất và hàm lực dịch chuyển gamma của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni; kết quả quả đã được so Độ chẵn lẻ cũng được bảo toàn trong quá trình dịch chuyển điện từ. sánh với dự đoán của mẫu đơn hạt; if = 1 (1. 5) 3. Sự phù hợp giữa thực nghiệm của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni Như vậy độ chẵn lẻ của photon  là dương nếu i=f và  phải là âm nếu với mẫu đơn hạt. Các số liệu thực nghiệm này được thu nhận tại i=-f (i , f lần lượt là độ chẵn lẻ của trạng thái đầu và trạng thái cuối). KS3 của LPUHNDL trên hệ trùng phùng gamma-gamma. Với dịch chuyển điện thì: B. Về hệ thống thực nghiệm:    (1) L (1. 6) 1. Đã xây dựng giao diện mới dùng PCI 7811R cho hệ phổ kế trùng và dịch chuyển từ thì: phùng gamma – gamma ghi đo theo phương pháp “sự kiện – sự    (1) L1 (1. 7) kiện”; kết quả của việc thay đổi giao diện đã làm hệ hoạt động ổn định, tin cậy và dễ sử dụng hơn, thời gian thu thập dữ liệu giảm từ 1.3.4. Bậc đa cực, xác suất dịch chuyển, độ rộng mức và hàm lực 500 ns xuống còn 100 ns; 1.3.4.1. Bậc đa cực và xác suất dịch chuyển Theo mẫu lớp, xác suất dịch chuyển điện từ được xác định như sau: 2. Thiết kế, chế tạo được hệ che chắn, dẫn dòng nơtron mới cho - Xác suất dịch chuyển điện: KS3 đảm bảo an toàn phóng xạ và an toàn hạt nhân, tạo không gian 2L+1 thuận lợi cho bố trí thí nghiệm và khai thác hệ đo hiệu quả hơn; EL 8π(L+1)e2 bL  E γ  (1. 8) 3. Xây dựng được phương pháp và quy trình chọn lựa các tham số Tγ =   B(EL) L[(2L+1)!!]2   c  một cách tối ưu cho hệ phổ kế trùng phùng gamma-gamma; do đó - Xác suất dịch chuyển từ: số liệu thực nghiệm thu được có độ tin cậy cao hơn. 2L+1 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: ML 8π(L+1)μ 2 b L-1  E γ  N (1. 9) 1. Kết quả luận án đã khẳng định sự phù hợp giữa kết quả thực Tγ =   B(ML) L[(2L+1)!!]2   c  nghiệm của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni với tính toán của mẫu Với B(EL) và B(ML) là xác suất dịch chuyển rút gọn của dịch chuyển đơn hạt; điện, từ tương ứng; L là bậc đa cực của bức xạ gamma, E là năng 2. Luận án ứng dụng dòng nơtron nhiệt tại KS3 của LPUHNDL trong lượng tia gamma,  là hằng số Dirac, e 2 =1.440×10 -10 keV.cm, việc nghiên cứu cấu trúc hạt nhân ở các hạt nhân trung bình; -13 1/3 3. Khẳng định sự thành công trong việc ứng dụng hệ trùng phùng μ 2 =1.5922×10-23keV.cm3 , R = 1,210 A cm. N gamma – gamma trong nghiên cứu cấu trúc hạt nhân thực nghiệm. 1.3.4.2. Thời gian sống, độ rộng mức và hàm lực Tính mới của luận án: Độ rộng mức toàn phần của dịch chuyển gamma (Гγ) phụ thuộc vào thời gian sống trung bình của mức (τm) theo công thức:
20 5 40  (1. 10)   35 m 30 Thời gian bán rã của một mức t1/2 phụ thuộc vào xác suất dịch chuyển gamma theo bậc đa cực và loại dịch chuyển theo hệ thức sau: 25 (1. 11) M(EL,ML) ln 2 t1/2  20 TEL,ML 15 Nếu một mức phân rã bằng cách phát gamma về các mức dưới có 10 năng lượng khác nhau, thì độ rộng mức toàn phần  được xác định 5 theo độ rộng mức riêng phần  i và hệ số rẽ nhánh B.R i : 4000 5000 6000 7000 8000 9000     i B.R i (1. 12) E(keV) i Hình 3. 6 Hàm lực chuyển dời gamma sơ cấp của 59Ni từ mức 8999,14 Hàm lực dịch chuyển gamma M ( EL, ML) được xác định từ độ rộng keV về các mức trung gian. mức theo công thức:  ( EL, ML ) (đơn vị w.u.) (1. 13) 3.6. Kết luận chương M ( EL, ML)    wu ( EL, ML) Nội dung chương này trình bày kết quả thực nghiệm thu được của luận án gồm kết quả nâng cao chất lượng của hệ đo và hệ thống che  wu ( EL, ML) là độ rộng phóng xạ riêng phần của dịch chuyển tính theo chắn dẫn dòng; kết quả nghiên cứu thực nghiệm phân rã gamma nối đơn vị Weisskopf. Trong trường hợp dịch chuyển là lưỡng cực, tứ cực tầng của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni. Cụ thể: điện và lưỡng cực từ thì độ rộng phóng xạ riêng phần có thể xác định như sau: - Đã thiết kế chế tạo được giao diện mới cho hệ đo dùng PCI  wu ( E1)  6.7492 1011 A2/3 E3 (1. 14) 7811R làm hệ hoạt động tin cậy, ổn định và dễ sử dụng hơn;  wu ( E 2)  4.7925 1023 A4/3 E5 (1. 15) - Đã thiết kế, chế tạo được hệ che chắn, dẫn dòng nơtron cho  wu ( M 1)  2.0734  1011 E3 (1. 16) KS3 đảm bảo an toàn phóng xạ và an toàn hạt nhân mới, tạo trong đó A là số khối của hạt nhân và Eγ là năng lượng bức xạ gamma không gian thuận lợi cho bố trí thí nghiệm và khai thác hệ đo (keV). hiệu quả hơn; I.4. Kết luận chương Chương một trình bày về các vấn đề sau: - Xây dựng được phương pháp và quy trình chọn lựa các tham - Tổng quan về phương pháp trùng phùng gamma-gamma, hệ phổ kế số một cách tối ưu cho hệ phổ kế trùng phùng gamma-gamma; trùng phùng gamma-gamma và ứng dụng cũng như sự phát triển của phương pháp này tại Việt Nam; - Xác định năng lượng chuyển dời gamma nối tầng và cường độ - Tổng quan về tình hình nghiên cứu và số liệu thực nghiệm của các tương đối của các chuyển dời, xác định các đặc trưng lượng tử hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni; của các mức và xây dựng sơ đồ phân rã gamma, tính xác suất - Các cơ sở lý thuyết và tính toán được sử dụng trong luận án như: dịch chuyển và hàm lực gamma của 49Ti, 52V và 59Ni; kết quả đã được so sánh với dự đoán của mẫu đơn hạt. cường độ dịch chuyển, các đặc trưng lượng tử, độ rộng phóng xạ, mật độ mức và hàm lực dịch chuyển gamma.
6 19 Chương hai * Với 59Ni NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Bảng 3.18 Độ rộng, thời gian sống của một số mức thực nghiệm. Hàm lực của 59Ni từ Bn về mức cơ bản theo phản ứng 58Ni(n, 2)59Ni. Phần I. HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mức trên Thời gian sống Năng lượng Hàm lực tính Mức trên Thời gian sống Năng lượng Hàm lực tính Độ rộng Độ rộng (keV) trung bình của chuyển dời theo đơn vị (keV) trung bình của chuyển dời theo đơn vị mức (eV) mức (eV) 2.1. Phát triển hệ thống thực nghiệm mức (s) E (keV) Weisskopf mức (s) E (keV) 3181,4 Weisskopf 0,05 8533,5 2,43 2.1.1.2. Chế tạo giao diện bằng PCI 7811R 8121,5 8,66 2843,4 2717,4 0,14 0,12 7697,5 24,69 3181,67 2,3849E-15 0,276 2304,4 0,06 6583,5 25,77 1993,4 0,19 Để khắc phục các nhược điểm trên, nhóm nghiên cứu đã thực hiện 8999,14 2,3599E-18 27,917 6105,5 5817,5 11,20 11,96 1880,4 1735,4 0,16 2,32 việc thay giao diện thiết kế trong nước bằng thiết bị NI PCI7811R. 5435,5 29,68 2893,68 2,8409E-15 0,232 2554,4 2016,4 0,03 0,06 5312,5 19,51 Nhóm nghiên cứu đã xây dựng các thuật toán và viết chương trình trên 4950,5 39,29 1703,4 2415,4 0,39 0,33 4858,5 13,05 LabView để cấu hình cho giao diện PCI 7811R. 4284,4 38,96 2415,65 7,8119E-15 0,084 1950,4 1537,4 0,04 0,06 3686,4 0,07 3686,68 7,6810E-16 0,857 1226,4 0,12 Dual 3347,4 0,03 RAM 30 B U Dual S RAM 25 P Dual C 20 RAM I M(EL,ML) 15 Hình 2. 1a. Sơ đồ phần cứng khối đa Hình 2.1b. Sơ đồ phần cứng khối 10 kênh cấu hình trên FPGA. trùng phùng cấu hình trên FPGA. 5 2.2. Xác lập các tham số cho hệ trùng phùng gamma-gamma Do diện tích đỉnh và số đếm thu được phụ thuộc vào tham số của hệ, 1000 2000 3000 4000 E(keV) 5000 6000 7000 nên ta có thể biểu diễn F qua các giá trị này như sau: Hình 3. 4 Hàm lực chuyển dời gamma sơ cấp của 49Ti từ mức 8142,50 n F  f Sum   ( f Peak  f cp )i (2. 1) keV về các mức trung gian. i 1 160 Trong đó: fSumlà tỷ số giữa tốc độ đếm tổng có điều khiển trên tốc độ 140 đếm tổng khi không điều khiển; fPeak là tỷ số giữa tốc độ đếm tại đỉnh 120 thứ i trong trường hợp có điều khiển và không điều khiển. 100 M(EL,ML) 80 Phần II. NGHIÊN CỨU PHÂN RÃ GAMMA NỐI TẦNG CỦA 60 CÁC HẠT NHÂN 49Ti, 52V VÀ 59Ni 2.4. Chuẩn bị bia mẫu 49Ti, 52V và 59Ni 40 20 49 52 59 Bia mẫu Ti, V và Ni được sử dụng trong nghiên cứu phân rã 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 gamma nối tầng ở dạng kim loại hoặc oxyt kim loại. E(keV) - Bia mẫu Titan được làm từ Titan kim loại, có dạng hình tròn, đường Hình 3. 5 Hàm lực chuyển dời gamma sơ cấp của 52V từ mức 7310,68 kính 2 cm, dày 0,5 cm, khối lượng 7,02 gam; keV về các mức trung gian.
18 7 3.5. Độ rộng mức, thời gian sống của mức và hàm lực - Bia mẫu Vanadi được nén từ V2O5 dạng hình tròn, đường kính 2,2 * Với 49Ti cm, dày 0,5 cm, khối lượng 11,61 gam; Bảng 3. 16 Độ rộng, thời gian sống của một số mức thực nghiệm. - Bia mẫu Niken được làm từ Niken kim loại, có dạng hộp chữ nhật Hàm lực của 49Ti từ Bn về mức cơ bản theo phản ứng 48Ti(n, 2)49Ti. kích thước 2,2 cm  2,4 cm  0,6 cm, khối lượng 28,19 gam. Thời gian Hàm lực Thời gian Hàm lực Mức Độ rộng Mức Độ rộng sống trung Năng lượng chuyển tính theo sống trung Năng lượng chuyển tính theo trên mức trên mức bình của dời E (keV) đơn vị bình của dời E (keV) đơn vị (keV) (eV) (keV) (eV) mức (s) Weisskopf mức (s) Weisskopf 6761,08 1,48 3733,71 1,40 5115,38 6,67683E-16 0,99 6556,06 11,62 3389,66 3,52 6419,04 16,39 2839,60 1,64 a) b) c) 4221,27 1,64314E-15 1,60 4966,86 24,99 2498,55 2,56 Hình 2.2 Hình ảnh của các bia mẫu. 8142,50 4,89599E-16 1,34 4713,83 14,92 3260,08 8,65394E-15 0,08 1674,45 5,51 a) bia mẫu Titan, b) bia mẫu Vanadi, c) bia mẫu Niken. 4353,78 20,40 1498,43 1,27 3920,73 27,02 2.5. Thu thập số liệu phân rã gamma nối tầng của 49Ti, 52V và 59Ni 3475,68 1,48 Thực nghiệm nghiên cứu phân rã gamma nối tầng của các hạt nhân được 3026,62 0,06 tiến hành trên KS3 của LPUHNDL, thông lượng của chùm nơtron tại vị * Với V 52 trí chiếu mẫu ~106 n/cm2/s tỉ số nơtron nhiệt đo với 197Au trong trường Bảng 3. 17 Độ rộng, thời gian sống của một số mức thực nghiệm. hợp có bọc cadmi và không bọc cadmi ~ 900 (hộp cadmi dày 1mm). Hệ Hàm lực của 52V từ Bn về mức cơ bản theo phản ứng 51V(n, 2)52V. đo có cấu hình như hình 1.5. Mức trên Thời gian sống trung bình của Độ rộng Năng lượng Hàm lực tính Năng lượng Số liệu phân rã gamma nối tầng của các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni được chuyển dời E theo đơn vị Thời gian sống (keV) mức (s) mức (eV) (keV) Weisskopf Mức trên (keV) trung bình của mức Độ rộng mức (eV) chuyển Hàm lực tính theo đơn vị Weisskopf đo tích lũy theo thời gian. Thời gian đo của 49Ti là 300 giờ, của 52V là 6875,09 6518,05 12,04 5,65 (s) dời E (keV) 280 giờ và của 59Ni là 400 giờ. 6465,04 7,14 1795,47 12,03 Số liệu thực nghiệm phân rã gamma nối tầng sau khi đo được xử lý 5892,97 16,39 1778,47 2,74 5752,96 6,45 1793,75 1,2572E-14 0,052 1358,41 2,56 theo phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng. 5578,93 142,81 1002,37 6,17 5551,93 99,96 1558,44 1,16 7310,68 3,5638E-18 18,695 1557,72 8,8182E-15 0,075 5516,93 6,94 1410,42 7,04 2.7.2. Xác định các đặc trưng lượng tử 5211,89 10,99 1418,42 2,36 5142,88 14,70 1417,71 1,3370E-14 0,049 1401,42 2,06 Quy tắc chọn lựa spin, bậc đa cực và độ chẵn lẻ được xác định theo 4993,86 24,92 982,37 10,97 điều kiện (1.4) và (1.5). Vì tỷ số giữa xác suất dịch chuyển của bậc đa 4884,85 32,25 845,35 2,31 4452,80 49,98 845,64 5,9512E-14 0,011 823,35 0,96 cực L+1 và bậc đa cực L xấp xỉ R2 (R là bán kính hạt nhân), nên 3579,69 111,08 698,33 1,57 2842,60 1,67 793,34 3,40 (2 L  3)3 2857,88 1,4678E-15 0,448 2710,58 2427,55 2,50 5,02 792,63 1,4730E-13 0,004 645,33 1,59 thường trong thực nghiệm chỉ có thể đo được các đa cực bậc thấp và 356,29 12,94 2425,83 4,4473E-15 0,148 2410,54 2,73 436,30 2,01 có thể bỏ qua các đa cực bậc cao. Thực nghiệm chứng tỏ các kết quả 1634,45 2,29 435,59 5,6046E-13 0,001 419,30 3,19 2169,51 9,02 295,28 5,24 sau: 2167,80 3,3262E-15 0,198 2146,51 1,44 1) Không tồn tại đơn photon ứng với dịch chuyển đơn cực E0; 2021,50 5,12 2101,51 6,70 2) Dịch chuyển lưỡng cực điện E1 có xác suất lớn nhất; 2098,79 6,6423E-15 0,099 2083,50 1953,49 7,82 3,67 3) Nếu dịch chuyển hỗn hợp thì thường chỉ gồm hai thành phần với 1664,45 3,90 bậc đa cực sai khác nhau một đơn vị; 1307,41 5,15 4) Không có dịch chuyển hỗn hợp của hai bức xạ cùng loại;
8 17 5) Nếu trong dịch chuyển hỗn hợp, đa cực bậc thấp nhất L đã tương 3.4.2. Kết quả tính xác suất dịch chuyển theo mẫu đơn hạt ứng với bức xạ từ thì bức xạ hỗn hợp có đa cực L + 1 phải là bức * Với 49Ti xạ điện; Bảng 3. 13 Xác suất dịch chuyển điện từ của 49Ti từ Bn về mức cơ bản 6) Nếu trong dịch chuyển có đa cực bậc thấp nhất L đã là dịch chuyển theo phản ứng 48Ti(n, 2)49Ti so sánh lý thuyết và thực nghiệm. điện thì dịch chuyển từ với bậc đa cực L+1 thường không xảy ra; Mức trên E TγE1 TγM1 TγE,M thực TγE,M Mức trên E TγE1 TγM1 TγE,M thực TγE,M lý thuyết TγE,M / TγE,M lý thuyết TγE,M / TγE,M 7) Đối với một dịch chuyển hỗn hợp xác định thì tỷ số cường độ của (keV) (keV) (1015) (1015) (%) nghiệm (%) (keV) (keV) (1015) (1015) (%) nghiệm (%) các thành phần M(L) và E(L+1) là hằng số và chỉ phụ thuộc vào 6761,08 6556,06 424,21 386,78 --- --- 27,90 70,76 (39) 25,44 9,05 (46) 0,39 2,81 8142,50 4713,83 4353,78 3,30 2,60 55,93 31,04(15) 44,07 68,96(34) 1,80 0,64 cấu trúc bên trong hạt nhân mà không phụ thuộc vào điều kiện bên 8142,50 6419,04 363,03 --- 23,87 6,34 (64) 3,77 5115,38 3733,71 --- 1,64 57,20 71,54(80) 0,80 4966,86 168,18 --- 11,06 4,13 (31) 2,68 3389,66 --- 1,23 42,80 28,46(20) 1,50 ngoài; 3920,73 82,73 --- 5,44 2,39 (48) 2,28 4221,27 2839,6 --- 0,72 59,48 60,96(75) 0,98 3475,68 57,63 --- 3,79 3,32 (11) 1,14 2498,55 --- 0,49 40,52 39,04(25) 1,04 8) Với cùng một giá trị L thì xác suất dịch chuyển điện lớn hơn 10 – 3026,62 38,05 --- 2,50 4,01 (57) 0,62 3260,08 1674,45 --- 0,15 58,25 18,35(45) 3,18 102 lần. Nguyên nhân của điều này là do tương tác từ yếu hơn 1498,43 --- 0,11 41,75 81,65(56) 0,51 52 * Với V tương tác điện khá nhiều; Bảng 3. 14 Xác suất dịch chuyển điện từ của 52V từ Bn về mức cơ bản 9) Khi bậc đa cực tăng và năng lượng của lượng tử gamma giảm thì TγE,M TγE,M TγE,M TγE,M Mức trên E TγE1 TγM1 Mức trên E TγE1 TγM1 xác suất dịch chuyển giảm, thời gian sống sẽ tăng lên. (keV) (keV) (10 ) 15 15 (10 ) lý thuyết thực nghiệm T / T (%) (%) γ E,M γ E,M (keV) (keV) (10 ) 15 (10 ) 15 lý thuyết thực nghiệm T / T (%) (%) γ E,M E,M γ 6875,09 464,06 --- 16,55 10,71(84) 1,55 2101,51 --- 2,92E-01 35,96 14,94(175) 2,41 6518,05 395,45 --- 14,10 13,60(122) 1,04 2083,5 --- 2,85E-01 35,10 12,83(162) 2,74 2.8. Đánh giá xác suất và hàm lực dịch chuyển gamma 6465,04 385,88 --- 13,76 15,89(109) 0,87 2098,79 1953,49 --- 2,35E-01 28,94 27,30(236) 1,06 5892,97 292,24 --- 10,42 9,23(72) 1,13 1664,45 --- 1,45E-01 17,86 25,59(229) 0,70 Áp dụng mẫu đơn hạt cho các hạt nhân 49Ti, 52V và 59Ni ta có: 5752,96 271,90 --- 9,70 34,77(128) 0,28 1307,41 --- 7,04E-02 8,67 19,37(199) 0,45 7310,68 5516,93 239,79 --- 8,55 3,14(115) 2,72 1795,47 --- 1,82E-01 38,76 38,97(41) 4,67  Xác suất dịch chuyển điện từ: 5211,89 202,18 --- 7,21 3,58(84) 2,01 1793,75 1778,47 --- 1,77E-01 37,69 16,25(65) 1,03 5142,88 194,25 --- 6,93 1,98(76) 3,49 1358,41 --- 7,89E-02 16,80 8,27(288) 0,43 - Với 49Ti: 4884,85 166,45 --- 5,94 1,60(51) 3,71 1002,37 --- 3,17E-02 6,75 36,51(606) 0,42 E1 6 3 4452,8 126,08 --- 4,50 3,20(60) 1,40 1558,44 --- 1,19E-01 57,40 85,77(711) 0,67 T =1.3726×10 E 1557,72  γ E2 -5 γ 5 (2. 2) 3579,69 5578,93 65,51 --- --- 247,97 2,34 7,14 2,30(27) 1,02 33,7(12) 1,10 1410,42 1418,42 --- --- 8,83E-02 8,98E-02 42,60 43,53 14,23(289) 3,00 57,51(457) 1,03 T =1.3050×10 E γ γ 7310,68 5551,93 --- 244,38 7,03 49,0(24) 0,74 1417,71 1401,42 --- 8,67E-02 42,03 30,15(331) 0,86  M1 4 3 4993,86 --- 177,85 5,12 17,3(13) 1,53 982,37 --- 2,98E-02 14,44 12,34(348) 1,59 Tγ =3.1483×10 E γ 2857,88 2842,6 --- 7,23E-01 53,56 60,01(551) 0,89 845,35 --- 1,90E-02 40,17 43,30(39) 0,93  M2 2710,58 --- 6,27E-01 46,44 39,99(449) 1,16 845,64 823,35 --- 1,76E-02 37,21 44,39(39) 0,84 -7 5 Tγ =2.9934×10 E γ 2425,83 2427,55 2410,54 --- --- 4,50E-01 4,41E-01 43,77 42,90 19,88(261) 2,20 36,59(354) 1,17 698,33 --- 1,07E-02 22,62 12,31(20) 1,84 793,34 --- 1,57E-02 61,38 29,43(40) 2,09 - Với 52V: 1634,45 2169,51 --- --- 1,37E-01 3,22E-01 13,33 36,06 43,53(386) 0,31 11,08(207) 3,23 792,63 645,33 356,29 --- --- 8,46E-03 1,42E-03 33,07 5,55 62,85(71) 0,53 7,73(49) 0,72 TγE1 =1.4280×106 E 3 γ 2167,80 2146,51 --- 3,11E-01 34,83 69,44(518) 0,50 436,3 --- 2,61E-03 45,46 49,59(52) 0,92  E2 -5 5 (2. 3) 2021,50 --- 2,60E-01 29,12 19,47(275) 1,49 435,59 419,3 --- 2,32E-03 40,41 31,29(32) 1,29 Tγ =1.4127×10 E γ 295,28 --- 8,11E-04 14,13 19,12(46) 0,74 59  M1 4 3 * Với Ni Tγ =3.1483×10 E γ  M2 -7 5 Bảng 3. 15 Xác suất dịch chuyển điện từ của 59Ni từ Bn về mức cơ bản Tγ =3.1143×10 E γ TγE,M TγE,M TγE,M/ TγE1 TγM1 TγE,M TγE,M TγE,M / Mức trên E TγE1 TγM1 Mức trên E 59 lý thuyết thực nghiệm - Với Ni: (keV) (keV) (10 ) 15 (10 ) lý thuyết thực nghiệm 15 (%) (%) TE,M γ (keV) (keV) (10 ) 15 (10 ) 15 (%) (%) TγE,M E1 6 3 3686,40 --- 02.E+00 57,2 36,97(48) 1,55 T =1.5535×10 E γ γ 8533,50 965,37 --- 21,08 42,7(11) 0,49 3686,68 3347,40 --- 01.E+00 42,8 63,02(56) 0,68  E2 -5 5 (2. 4) 8121,50 832,18 --- 18,17 11,1(8) 1,64 2843,40 --- 72.E-02 30,01 30,2(16) 0,99 Tγ =1.6717×10 E γ 7697,50 708,53 --- 15,47 4,0(3) 3,87 2717,40 --- 63.E-02 21,43 12,2(18 1,76  M1 4 3 6583,50 443,28 --- 9,68 3,5(5) 2,77 2304,40 --- 39.E-02 18,70 10,5(8) 1,78 Tγ =3.1483×10 E γ 6105,50 353,56 --- 7,72 10,1(8) 0,76 3181,67 1993,40 --- 25.E-02 11,41 23,0(12) 0,50  M2 8999,14 5817,50 305,85 --- 6,68 8,2(5) 0,81 1880,40 --- 21.E-02 7,38 9,1(7) 0,81 -7 5 Tγ =3.3879×10 E γ 5435,50 249,47 --- 5,45 2,7(2) 2,02 1735,40 3181,40 --- --- 16.E-02 01.E+00 6,20 4,87 9,8(6) 5,3(6) 0,63 0,92 5312,50 232,91 --- 5,09 4,4(3) 1,16  Hàm lực dịch chuyển gamma: 4950,50 188,47 --- 4,12 2,7(2) 1,53 2893,68 2554,40 2016,40 --- --- 52.E-02 26.E-02 55,92 27,50 59,3(11) 35,2(10) 0,94 0,78 4858,50 178,16 --- 3,89 8,6(4) 0,45 1703,40 --- 16.E-02 16,58 5,4(12) 3,07 4284,40 122,18 --- 2,67 2,1(2) 1,27
16 9 9000 8999.14 (1/2+) - Với 49Ti:   M ( E1)    ( E1) (2. 5)  90.3753 10 11 E3    ( E 2) 8000   M ( E 2)   859.3239 1023 E5 7000   ( M 1)  M (M 1)    2.0734  10 11 E3 6000 - Với 52V: 5000 - 4714.70 (1/2 )   ( E1) E (keV) 4140.69 (3/2-)  M ( E1)  (2. 6) 4000 4048.69 (1/2-)  94.0274 10 11 E3 3686.68 (1,2 -,3/2-) 3563.68 (1/2-)   ( E 2) 3181.70 (1/2-,3/2 -)  3000 2893.68 (3/2-)  M ( E 2)  2415.65 (3/2-)  930.1791 1023 E5 2000   ( M 1) 1446.31 (1/2-)  M ( M 1)  1301.63 (1/2-) 1188.309 (1/2-)   2.0734 10 11 E3 1000 877.62 (1/2-) 465.61 (1/2-) 339.27 (1/2-) - Với 59Ni: 0   ( E1) 59 59 Ni Ni Ground State 3/2- - 3/2 M ( E1)  102.2870  1011 E3 (2. 7)  59 Hình 3.17 Kết quả sắp xếp sơ đồ mức của Ni và spin, độ chẵn lẻ của    ( E 2) M ( E 2)  các mức.  1100.7740 1023 E5   ( M 1) M ( M 1)  Kết quả ở thực nghiệm này đã bổ sung được spin, độ chẵn lẻ và mức   2.0734 1011 E3 của 3 hạt nhân mà LANL chưa hoàn chỉnh, cụ thể: 2.9. Kết luận chương Hạt nhân 49Ti: kết quả thực nghiệm và lý thuyết cho thấy xác định Chương hai trình bày việc thay đổi giao diện, thay đổi thiết kế kênh số xác suất dịch chuyển điện từ từ Bn về các mức 3428,67 keV và 3, bia mẫu thực nghiệm, phương pháp xây dựng sơ đồ phân rã, 3788,72 keV không phải là dịch chuyển lượng cực điện mà là dịch phương pháp đánh giá xác suất và hàm lực dịch chuyển gamma theo chuyển lưỡng cực từ. Theo số liệu từ thư viện LANL hai mức này có mẫu đơn hạt. Các kết quả chính của chương gồm: spin và độ chẵn lẻ là 3/2-, trong thực nghiệm này xác định hai mức này - Thiết kế giao diện cho hệ đo bằng PCI 7811R; có spin và độ chẵn lẻ là 1/2+. - Phương pháp khảo sát và lựa chọn các tham số của hệ đo; - Phương pháp xây dựng hàm chuẩn hiệu suất; Hạt nhân 52V: Thực nghiệm cho thấy các chuyển dời từ Bn về các - Nghiên cứu thực nghiệm phân rã gamma nối tầng của các hạt mức 1557,72 keV, 1758,75 keV và 2316,82 keV là chuyển dời lượng nhân 49Ti, 52V và 59Ni; cực từ. Kết quả spin và độ chẵn lẻ các mức như sau: 1557,72 keV(2-, - Phương pháp xây dựng sơ đồ phân rã và xác định các đặc 3-), 1758,75 keV(2-, 3-) và 2316,82 keV(2-, 3-). Cũng trong nghiên cứu trưng lượng tử; này đã bổ sung spin và độ chẵn lẻ một số mức: 1731,75 keV (2+, 4+), - Cách tính xác suất dịch chuyển và hàm lực dịch chuyển 2425,83 keV (2+, 3+), 2857,88 keV (3+). gamma theo mẫu đơn hạt. Hạt nhân 59Ni: Thực nghiệm xác định được hai tia gamma 4950,46 keV và 4050,44 keV là cặp chuyển dời nối tầng từ Bn về mức cơ bản và đã xác định mức mới cho cặp chuyển dời này là mức 4048,69 keV (1/2-). Về bổ sung spin và độ chẵn lẻ các mức: 3563,68 keV(1/2-), 4048,69 keV(1/2-), 4140,69 keV (3/2-) và 4714,70 kev (1/2-).
10 15 Chương ba 8142.50 (1/2+) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 8000 3.1. Kết quả hoàn thiện hệ thống thực nghiệm 7000 3.1.1. Kết quả cải thiện giao diện 6000 5115.88(1/2 -) 5000 4666.82(1/2 -) E (keV) 4221.77(1/2 -) 4000 3788.72(1/2 +) 3428.67(1/2 +) 3260.38(1/2 -) 3175.64(1/2 -) 3000 2000 1761.95(3/2 -) 1723.46(1/2 -) 1584.44(3/2 -) Hình 3.1 Giao diện MCA. Hình 3. 2 Giao diện ở chế độ COIN 1381.42(3/2 -) 1000 3.1.2. Kết quả về phông của hệ đo Giá trị tích phân của số đếm phông trong dải năng lượng 250 keV đến 0 hơn 8 MeV đo khi kênh mở và lò hoạt động ở công suất 500 kW có 0 (7/2-) 49 giá trị 283,5 số đếm/giây đối với kênh sử dụng đetectơ GC2018 và Hình 3.15 Kết quả sắp xếp sơ đồ mức của Ti và spin, độ chẵn lẻ của 321,5 số đếm/giây đối với kênh sử dụng đetectơ EGPC20. các mức. 3.1.4. Kết quả về lựa chọn tham số cho hệ đo 7310.68 (3-,4-) 7000 6000 5000 Hình 3. 6 Phổ thời gian của 60Co (cửa sổ trùng phùng đặt 100 ns, ADC 1k). 4000 E (keV) 3730.99 (3+) st 1st channel 1 channel 10000 nd 2nd channel 2 channel 1000 1000 3000 2857.88 (3+) Count 2425.83 (2+,3+) 2316.82 (2-,43-) , -) Count Count 1000 2167.80 (2+,3+) 2098.79 (2+,3+) 100 100 2000 1793.75 (2+,3+) 1758.75 (3-,5 -)) (2 , 3- 100 1557.72 (2-,3 -) 1417.71 (2+,3+) 10 10 1000 845.64 (3+,4+) 793.10 (2+,3+) 0 2000 4000 6000 8000 0 2000 4000 6000 8000 keV keV 435.59 (2+,3+) 146.30 (4+) a) Chỉnh chưa đúng các tham b) Đã hiệu chỉnh đúng các 0 52 21.29 (5+), 15.29 (2+) V 3+ số thời gian. tham số thời gian. 52 Hình 3. 16 Kết quả sắp xếp sơ đồ mức của V và spin, độ chẵn lẻ của Hình 3. 7 Phổ năng lượng ở hai kênh. các mức.
14 11 5211,89 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 2098,79 1307,41   792,63 3.1.4. Kết quả xác định hàm hiệu suất 4884,85 3-,4-23+ 3-,4-? 2425,83 1634,45   792,63 - Với đetectơ EGPC20: Đỉnh tổng 1793,38 keV ( E 397.79) ( E 397.79) ( E 397.79) 1358,41  2+ 437,05 436,30   0  ( E )  0.00019  0.47792e  460.90  1.0217e  2263.19  0.35837e  2263.19 (3. 1) 1002,37  3+ 793,10 793,34   0 - Với đetectơ GC2018: Bảng 3. 9 Sắp xếp mức dịch chuyển nối tầng của 59Ni.  ( E )  0.01028  0.85991e  ( E 397.79) 305.88  0.85913e  ( E  397.79) 2674.94  0.41317e  ( E  397.79) 2674.94 (3. 2) Dịch Dịch 3.2. Kết quả ghi nhận phổ tổng và phổ nối tầng Dịch Dịch chuyển chuyển 6517.34 keV, Ef = 739.34 keV 6761.08 keV Ef = 1381.42 keV E1 chuyển EL E2 chuyển EL Ef=1723.46 keV 6419.04 keV, E = 1722.96 keV spin theo spin theo 3260.38 keV, Ef = 4882.12 keV 3175.14keV, EEf=066.86 keV (keV) spin theo (keV) (keV) spin theo (keV) 3260.38 keV Ef=0 keV 1 40 0 , 5.14 keV, f = 49 keV 9.04 keV, f thực thực 40 0 0 6874.51 keV, Ef = 436.34 keV LANL LANL 1 20 0 , 35 0 0 7162.83 keV, Ef = 147.85 keV 641 nghiệm nghiệm 30 0 0 1 00 0 317 7310.68 keV, Ef = 0 keV 7293.52 keV, Ef = 17.16 keV 8142.50 keV, Ef = 0 keV Số đếm 25 0 0 Đỉnh tổng 8999,14 keV Counter 80 0 Số đếm Counter 20 0 0 8533,53 1/2+1/2- 1/2+1/2- 465,61 465,37 1/2-3/2- 1/2-3/2- 0,00 15 0 0 60 0 1/2+1/2- 1/2+3/2- 1/2-3/2- 3/2-3/2- 10 0 0 40 0 8121,52 877,62 878,37 0,00 500 20 0 7697,51 1/2+1/2- 1/2+1/2- 1301,63 1302,38 1/2-3/2- 1/2-3/2- 0,00 0 3 00 0 40 00 5 00 0 60 0 0 7 00 0 80 0 0 6 4 00 6 6 00 6 8 00 7 0 00 7 2 00 74 00 E (ke V) 1/2+3/2- 1/2+3/2- 3/2-3/2- 3/2-3/2- E (keV) 6583,49 2415,65 2415,41 0,00 1/2+3/2-, 1/2-, 3/2- Hình 3. 9 Một phần phổ Hình 3. 310 Một phần phổ 5817,47 1/2+3/2+ 3181,67 3181,42 3/2+3/2- 0,00 tổng của 49Ti. tổng của 52V. 1/2- 3/2- 5435,47 1/2+1/2- 1/2+ 3563,68 3564,43 1/2-3/2- ?3/2- 0,00 3.3. Kết quả số liệu phân rã nối tầng của 49Ti, 52V và 59Ni 1/2-,3/2- 3.3.1. Năng lượng và cường độ dịch chuyển nối tầng 5312,46 1/2+3/2- 1/2+3/2+ 3686,68 3686,43 3/2+3/2- 0,00 3/2- + Bảng 3. 4 Năng lượng và cường độ dịch chuyển nối tầng các tia 4950,46 1/2 1/2-  4048,69 4050,44 1/2-3/2- ? 0,00 4284,44 1/2+1/2- 1/2+4714,70 4715,45 ?3/2- 1/2-3/2- 0,00 gamma trong phản ứng 48Ti(n, 2)49Ti. Chuyển dời Năng lượng Chuyển dời Cường độ Chuyển dời Năng lượng Chuyển dời Cường độ Đỉnh tổng 8660,04 keV sơ cấp E1(keV) mức trung gian EL (keV) thứ cấp E2 (keV) chuyển dời I( I) (%) sơ cấp mức trung gian thứ cấp chuyển dời E1(keV) EL (keV) E2 (keV) I( I) (%) 6105,48 1/2+3/2- 1/2+3/2- 2893,66 2554,41 3/2-1/2- 3/2-5/2- 339,10 Đỉnh tổng 8142,50 keV, Ef = 0 keV Đỉnh tổng 6419,04 keV, Ef = 1723,46 keV 6761,08(101) 1381,42 1381,42(070) 46,300(269) 3920,73(164) 4221,77 2498,55(113) 0,999(102) + - 1/2 3/2 , 6556,06(079) 1586,44 1585,44(083) 5,919(312) 3475,68(164) 4666,82 2943,61(132) 2,175(78) 5817,47 1/2+3/2+ 3181,67 2843,41 3/2-1/2- 3/2-5/2- 339,10 3026,62(135) 5115,88 3389,66(154) 1,045(94) 1/2- Đỉnh tổng 6761,08 keV, Ef = 1381,42 keV 6419,04(078) 1723,46 341,29(050) 4,145(437) Đỉnh tổng 3260,38 keV, Ef = 0 keV 1498,43(077) 1761,95 1761,46(071) 10,203(167) 5312,46 1/2+3/2- 1/2+3/2+ 3686,68 3347,42 3/2-1/2- 3/2+5/2- 339,10 4966,86(098) 4713,83(122) 3175,64 3428,67 1793,47(089) 2046,50(092) 2,703(213) 0,494(104) 1674,45(054) 1585,93 1585,44(083) 2,292(134) 4353,78(133) 3788,72 2405,54(105) 0,468(231) Đỉnh tổng 3175,64 keV, Ef = 0 keV Đỉnh tổng 8533,53 keV 3920,73(164) 4221,77 2839,60(121) 1,561(311) 1793,47(089) 1381,67 1381,42(070) 7,324(209) 6583,49 1/2+3/2- 1/2+3/2- 2415,65 1950,40 3/2-1/2- 3/2-1/2- 465,37 3026,62(135) 5115,88 3733,71(156) 2,626(376) 4858,45 + - + 1/2 3/2 1/2  4140,69 3676,43 3/2-1/2- 1?1/2- 465,37 Bảng 3. 5 Năng lượng và cường độ dịch chuyển nối tầng các tia Đỉnh tổng 3181,70 keV gamma trong phản ứng 51V(n, 2)52V 2843,41 3/2-1/2- 3/2+5/2- 339,27 339,36 1/2-3/2- 5/2-3/2- 0,00 Chuyển dời Năng lượng Chuyển dời Cường độ Chuyển dời Năng lượng Chuyển dời Cường độ sơ cấp mức trung gian thứ cấp chuyển dời sơ cấp mức trung gian thứ cấp chuyển dời - - + - 2717,41 3/2 1/2 3/2 1/2 465,61 465,37 1/2-3/2- 1/2-3/2- 0,00 E1(keV) E L (keV) E2 (keV) I( I) (%) E1(keV) EL (keV) E2 (keV) 7162,83 keV, Ef = 147,85 keV I( I) (%) 7310,68 keV, Ef = 0 keV 2304,40 3/2-1/2- 3/2+3/2- 877,62 878,37 1/2-3/2- 3/2-3/2- 0,00 6875,09(102) 435,59 436,30(055) 2,913(35) 6875,09(102) 6518,05(094) 435,59 792,63 295,28(049) 645,33(060) 1,130(22) 7,957(58) 6518,05(094) 792,63 793,34(062) 3,700((40) - - + - 1993,40 3/2 1/2 3/2 5/2 1188,38 1188,38 1/2-3/2- 5/2-3/2- 0,00 6465,04(098) 845,64 845,35(064) 4,324(43) 6465,04(098) 5752,96(123) 845,64 1557,72 698,33(059) 1410,42(078) 1,229(23) 1,569(26) 5892,97(142) 1417,71 1418,42(077) 2,511(33) - - + - 1880,39 3/2 1/2 3/2 1/2 1301,31 1302,38 1/2-3/2- 1/2-3/2- 0,00 5752,96(123) 1557,72 1558,44(088) 9,461(64) 5551,93(101) 5211,89(089) 1758,75 2098,79 1612,45(054) 1953,49(095) 0,732(18) 1,780(28) 5578,93(104) 1731,75 1732,46(089) 0,487(14) 1447,39 1/2-3/2- 3/2- 1734,72 1735,39 3/2-1/2- 3/2-1/2- 0,00 5516,93(076) 1793,75 1795,47(092) 0,855(19) 5142,88(098) 4452,80(146) 2167,80 2857,88 2021,50(102) 2710,58(165) 0,949(20) 0,581(16) 5211,89(089) 2098,79 2101,51(114) 0,974(20) 6874,51 keV, Ef = 436,34 keV Đỉnh tổng 2893,66 keV 5142,88(098) 2167,80 2169,51(121) 0,540(15) 6518,05(094) 792,63 356,29(051) 0,978(20) 4993,86(102) 2316,82 2317,53(124) 0,294(11) 2554,41 3/2-1/2- 3/2-5/2- 339,27 339,36 1/2-3/2- 5/2-3/2- 0,00 4884,85(114) 2425,83 2427,55(146) 0,435(14) 5892,97(142) 5516,93(076) 1417,71 1793,75 982,37(066) 1358,41(073) 0,539(15) 4,012(41) 7293,52 keV, Ef = 17,16 keV 5211,89(089) 2098,79 1664,45(054) 1,669(27) 2016,40 3/2-1/2- 3/2-/2- 877,62 878,37 1/2-3/2- 3/2-3/2- 0,00 6875,09(102) 435,59 419,30(052) 1,849(28) 6517,34 keV, Ef = 793,34 keV 6465,04(098) 845,64 823,35(063) 4,433(44) 5516,93(076) 1793,75 1002,37(070) 1,654(27) - - - - 1703,39 3/2 1/2 3/2 5/2 1190,29 1188,38 1/2-3/2- 5/2-3/2- 0,00 5892,97(142) 1417,71 1401,42(077) 1,317(24) 5211,89(089) 2098,79 1307,41(072) 1,262(23) 5516,93(076) 1793,75 1778,47(089) 3,776(40) 4884,85(114) 2425,83 1634,45(056) 0,954(20) Đỉnh tổng 2415,41 keV 5211,89(089) 2098,79 2083,50(112) 0,837(19) 1793,38 keV, Ef = 0 keV 5142,88(098) 2167,80 2146,51(121) 3,382(38) 1358,41(073) 437,05 436,30(055) 0,018(3) 1950,40 3/2-1/2- 3/2-1/2- 465,61 465,37 1/2-3/2- 1/2-3/2- 0,00 4884,85(114) 2425,83 2410,54(132) 0,802(19) 1002,37(070) 793,10 793,34(062) 0,025(4) 4452,80(146) 2857,88 2842,60(145) 0,871(19) - - - - 1537,39 3/2 1/2 3/2 3/2 877,62 878,37 1/2-3/2- 3/2-3/2- 0,00 3579,69(165) 3730,99 3716,71(168) 0,625(16) 1226,38 3/2-1/2- 3/2-5/2- 1188,22 1188,38 1/2-3/2- 5/2-3/2- 0,00 Bảng 3. 6 Năng lượng và cường độ dịch chuyển nối tầng các tia gamma trong phản ứng 58Ni(n, 2)59Ni.
12 13 Chuyển dời sơ cấp Năng lượng mức trung gian Chuyển dời thứ cấp Cường độ chuyển dời Chuyển dời sơ cấp Năng lượng mức trung gian Chuyển dời thứ cấp Cường độ chuyển dời 1674,45 1/2-3/2- 1/2-3/2- 1585,93 1585,44 3/2-/2- 3/2-/2- 0 E1(keV) EL (keV) E2 (keV) I( I ) (%) E1(keV) EL (keV) E2 (keV) I ( I ) (%) 8999,14 keV, Ef = 0 keV 8533,53 keV, Ef = 465,37 keV Đỉnh tổng 3175,64 keV 8533,53(146) 8121,52(138) 465,61 877,62 465,37(052) 878,37(078) 18,425(70) 4,800(72) 6583,49(121) 4858,45(086) 2415,65 4140,69 1950,40(132) 3676,43(120) 2,474(92) 3,706(76) 1793,47 1/2-3/2- 1/2-3/2- 1381,67 1381,42 3/2-/2- 3/2-/2- 0 Bảng 3. 8 Sắp xếp mức dịch chuyển nối tầng của 52V. 7697,51(133) 1301,63 1302,38(098) 1,705(95) 3181,70 keV, Ef = 0 keV 6583,49(121) 2415,65 2415,41(134) 0,934(99) 2843,41(163) 338,29 339,36(049) 2,367(83) 5817,47(103) 3181,67 3181,42(147) 1,290(89) 2717,41(157) 464,29 465,37(052) 2,974(81) 5435,47(082) 3563,68 3564,43(132) 1,177(96) 2304,40(129) 877,30 878,37(078) 2,578(76) Dịch Dịch 5312,46(088) 3686,68 3686,43(132) 0,751(94) 1993,40(138) 1188,30 1188,38(077) 5,627(81) Dịch Dịch 4950,46(091) 4048,69 4050,44(097) 1,147(87) 1880,39(135) 1301,31 1302,38(098) 2,237(74) chuyển chuyển 4284,44(093) 4714,70 4715,45(095) 0,927(99) 1447,39(103) 1734,72 1735,39(121) 2,388(107) E chuyển EL E chuyển EL 8660,04 keV, Ef = 339,36 keV 2893,66 keV, Ef = 0 keV spin theo spin theo 6105,48(113) 2893,66 2554,41(143) 4,341(70) 2554,41(143) 339,27 339,36(049) 1,739(73) (keV) spin theo (keV) (keV) spin theo (keV) 5817,47(103) 3181,67 2843,41(163) 5,015(96) 2016,40(121) 877,28 878,37(078) 3,609(106) thực thực 5312,46(088) 3686,68 3347,42(153) 1,280(103) 1703,39(113) 1190,29 1188,38(077) 0,555(62) LANL LANL 2415,41 keV, Ef = 0 keV nghiệm nghiệm 1950,40(132) 464,20 465,37(052) 4,539(107) 1537,39(114) 877,21 878,37(078) 4,611(71) Đỉnh tổng 7310,68 keV 1226,38(083) 1188,22 1188,38(077) 2,738(111) 6875,09 3-,4-2+,3+ 3-,4-2+ 435,59 436,30  2+3+ 0 Kết quả thực nghiệm đã đo được năng lượng tia gamma và cường độ 6518,05 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 792,63 793,34  3+3+ 0 tương đối các chuyển dời, cụ thể: 6465,04 3-,4-3+,4+ 3-,4-4+ 845,64 845,35  4+3+ 0 - Với 49Ti đã đo được năng lượng 23 tia gamma; sắp xếp 14 cặp 5892,97 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 1417,71 1418,42  3+3+ 0 5752,96 3-,4-2-,3- 3-,4-4+ 1557,72 1558,44  4+3+ 0 chuyển dời nối tầng; xác định cường độ chuyển dời của các cặp 5578,93 3-,4-2+,4+ 3-,4-? 1731,75 1732,46  3+ 0 chuyển dời; 5516,93 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 1793,75 1795,47  2+3+ 0 - Với 52V đã đo được năng lượng 49 tia gamma; sắp xếp 36 cặp 5211,89 3-,4-2+,3+ 3-,4-4+ 2098,79 2101,51  3+3+ 0 chuyển dời nối tầng; xác định cường độ chuyển dời của các cặp 5142,88 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 2167,80 2169,51  4+3+ 0 chuyển dời; 4993,86 3-,4-2-,4- 3-,4-? 2316,82 2317,53  ?3+ 0 4884,85 3-,4-23+ 3-,4-? 2425,83 2427,55  3+ 0 - Với 59Ni đã đo được năng lượng 37 tia gamma; sắp xếp 26 cặp Đỉnh tổng 7293,52 keV chuyển dời nối tầng; xác định cường độ chuyển dời của các cặp 6875,09 3-,4-2+,3+ 3-,4-2+ 435,59 419,30  2+2+ 17,16 chuyển dời. 6465,04 3-,4-3+,4+ - - 3 ,4 4 + 845,64 823,35  4+5+ 22,29 3.3.2. Kết quả sắp xếp các dịch chuyển gamma nối tầng vào sơ đồ 5892,97 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 1417,71 1401,42  3++ 17,16 mức 5516,93 3-,4-2+,3+ - - 3 ,4 3 + 1793,75 1778,47  2+2+ 17,16 5211,89 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 2098,79 2083,50  3++ 17,16 Bảng 3. 7 Sắp xếp mức dịch chuyển nối tầng của 49Ti 5142,88 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 2167,80 2146,51  4+5+ 22,29 Dịch chuyển Dịch chuyển Dịch chuyển Dịch 4884,85 3-,4-23+ - - 3 ,4 ? 2425,83 2410,54  ?+ 17,16 E1 EL E2 EL spin theo spin theo spin theo chuyển spin (keV) (keV) (keV) (keV) 4452,80 3-,4-3+ 3-,4-? 2857,88 2842,60 3+2+ ?+ 17,16 thực nghiệm LANL thực nghiệm theo LANL 3579,69 3-,4-3+ - - 3 ,4 3 + 3730,99 3716,71 3+2+ 3+2+ 17,16 Đỉnh tổng 8142,50 keV Đỉnh tổng 7162,83 keV 6761,08 1/2+3/2- 1/2+3/2- 1381,42 1381,42 3/2-/2- 3/2-/2- 0 6875,09 3-,4-2+,3+ 3-,4-2+ 435,59 295,28   140,30 6556,06 1/2+3/2- 1/2+3/2- 1586,44 1585,44 3/2-/2- 3/2-/2- 0 6518,05 3-,4-2+,3+ - - 3 ,4 3 + 792,63 645,33   147,30 Đỉnh tổng 6761,08 keV 6465,04 3-,4-3+,4+ - - 3 ,4 4 + 845,64 698,33   147,30 6419,04 1/2+1/2- 1/2+1/2- 1723,46 341,29 1/2-/2- 1/2-2- 1381,42 5752,96 3-,4-2+,3+ 3-,4-4+ 1557,72 1410,42   147,30 4966,86 1/2+1/2- 1/2+1/2- 3175,64 1793,47 1/2-3/2- 1/2-3/2- 1381,42 5551,93 3-,4-3-,5- - - 3 ,4 2 + 1758,75 1612,45   147,30 4713,83 1/2+1/2+ 1/2+3/2- 3428,67 2046,50 1/2+/2- 3/2-2- 1381,42 5211,89 3-,4-2+,3+ 3-,4-4+ 2098,79 1953,49   147,30 4353,78 1/2+1/2+ 1/2+3/2- 3788,72 2405,54 1/2+/2- 3/2-2- 1381,42 5142,88 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 2167,80 2021,50   147,30 3920,73 1/2+1/2- 1/2+1/2- 4221,77 2839,60 1/2-/2- 1/2-2- 1381,42 4452,80 3-,4-3+ - - 3 ,4 ? 2857,88 2710,58   147,30 3026,62 1/2+1/2- 1/2+1/2- 5115,88 3733,71 1/2-/2- 1/2-2- 1381,42 Đỉnh tổng 6874,51 keV Đỉnh tổng 6419,04 keV 6518,05 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 792,63 356,29   435,59 3920,73 1/2+1/2- 1/2+1/2- 4221,77 2498,55 1/2-/2- 1/2-3/2- 1723,46 5892,97 3-,4-2+,3+ - - 3 ,4 3 + 1417,71 982,37   435,59 3475,68 1/2+1/2- 1/2+1/2- 4666,82 2943,61 1/2-/2- 1/2-3/2- 1723,46 5516,93 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 1793,75 1358,41   435,59 + - 3026,62 1/2 1/2 1/2+1/2- 5115,88 3389,66 1/2-/2- 1/2-3/2- 1723,46 5211,89 3-,4-2+,3+ 3-,4-4+ 2098,79 1664,45   435,59 Đỉnh tổng 3260,38 keV Đỉnh tổng 6517,34 keV 1498,43 1/2-3/2- 1/2-5/2- 1761,95 1761,46 3/2-/2- 5/2-/2- 0 5516,93 3-,4-2+,3+ 3-,4-3+ 1793,75 1002,37   792,63