intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đo hoạt độ các đồng vị phóng xạ trong một số loại lương thực ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh bằng hệ thống phổ kế gamma phân giải cao

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

62
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn nhằm khảo sát hoạt độ phóng xạ của một số đồng vị phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo trong một số loại lương thực ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh. Về kết cấu, luận văn gồm có 3 chương: Chương 1 - Tổng quan về xác định hoạt độ phóng xạ trong lương thực thực phẩm, Chương 2 - Đối tượng và phương pháp thực nghiệm, Chương 3 - Kết quả thực nghiệm.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đo hoạt độ các đồng vị phóng xạ trong một số loại lương thực ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh bằng hệ thống phổ kế gamma phân giải cao

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ MINH NGHIÊN CỨU ĐO HOẠT ĐỘ CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG MỘT SỐ LOẠI LƯƠNG THỰC Ở VÙNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NINH BẰNG HỆ THỐNG PHỔ KẾ GAMMA PHÂN GIẢI CAO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015
  2. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: TS. Lưu Tam Bát Phản biện 1: TS. Đàm Nguyên Bình Phản biện 2: PGS. TS. Bùi Văn Loát Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Vào hồi 15 giờ 00 phút, ngày 31 tháng 12 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm thư viện Đại học Quốc gia Hà Nội ii
  3. Tóm tắt luận văn thạc sĩ MỞ ĐẦU Lương thực là những sản phẩm thiết yếu đối với con người, trước hết giúp nuôi sống con người và sử dụng để phát triển chăn nuôi tạo nên các loại thực phẩm quan trọng khác. Như chúng ta đã biết trong môi trường luôn tồn tại các chất phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên cùng với các nhân phóng xạ nhân tạo còn sót lại từ các hoạt động thử vũ khí hạt nhận, sự cố nhà máy điện hạt nhân trong lịch sử. Cũng như mọi sinh vật khác, lương thực bị nhiễm phóng xạ có trong môi trường, kết quả là con người bị nhiễm xạ khi tiêu thụ các loại thức ăn này. Chính vì vậy, trên thế giới và ở nước ta luôn coi trọng việc xác định nồng độ các nhân phóng xạ trong lương thực, thực phẩm. Nhất là ở những vùng gần với các nhà máy điện hạt nhân, thường phải xây dựng cơ sở dữ liệu về phóng xạ trong lương thực thực phẩm phục vụ cho việc khảo sát, đánh giá và giám sát ảnh hưởng của nhà máy điện hạt nhân khi đi vào hoạt động. Quảng Ninh là tỉnh giáp với nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành của Trung Quốc (cách khoảng 60km). Dựa vào các dữ liệu khí tượng có thể thấy rằng: Trong trường hợp nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành của Trung Quốc xảy ra sự cố thì vùng biên giới và duyên hải Đông Bắc bị nặng nhất, trong đó có tỉnh Quảng Ninh. Vì vậy việc tiến hành đề tài “Nghiên cứu đo hoạt độ các đồng vị phóng xạ trong một số loại lương thực ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh bằng hệ thống phổ kế gamma phân giải cao” nhằm khảo sát hoạt độ phóng xạ của một số đồng vị phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo trong một số loại lương thực ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh là rất cần thiết. Luận văn sử dụng detector Gecmani siêu tinh khiết SEGe-Canberra của Trung tâm Kiểm định Phóng xạ - Viện Y học phóng xạ và U bướu quân đội để phân tích xác định hàm lượng của một số nhân phóng xạ phân rã gamma trong một số mẫu lượng thực ở tỉnh Quảng Ninh. 1
  4. Tóm tắt luận văn thạc sĩ - Về mặt lý thuyết, luận văn tìm hiểu cơ sở vật lý của kỹ thuật xác định hoạt độ phóng xạ của các đồng vị phóng xạ bằng phương pháp phổ gamma. - Về mặt thực nghiệm: Xác định một số đặc trưng của hệ phổ kế Gecmani siêu tinh khiết SEGe; Chuẩn năng lượng; Xây dựng đường cong hiệu suất ghi với cấu hình đo hình trụ phục vụ cho việc phân tích mẫu lương thực; Tiến hành phân tích xác định hoạt độ phóng xạ của một số đồng vị trong mẫu lương thực. Luận văn gồm có 3 chương: Chương 1. Tổng quan về xác định hoạt độ phóng xạ trong lương thực thực phẩm Chương 2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm Chương 3. Kết quả thực nghiệm 2
  5. Tóm tắt luận văn thạc sĩ CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC 1.1. Phóng xạ trong lương thực, thực phẩm Đồng vị phóng xạ xuất hiện tự nhiên trong môi trường, bao gồm các cơ quan của cơ thể, lương thực thực phẩm và nước uống của con người. Chúng ta tiếp xúc với nguồn bức xạ này hàng ngày. Bức xạ đến từ không gian (các tia vũ trụ) cũng như các nhân phóng xạ tự nhiên có trong đất, nước, và không khí. Hoạt độ riêng của các chất phóng xạ tự nhiên trong lương thực thực phẩm và nước thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện thổ nhưỡng, phân bón đối với cây trồng (địa chất), thức ăn đối với các loài nuôi thả; điều kiện khí hậu và tình hình sản xuất nông nghiệp của khu vực. Ngoài ra, con người cũng có thể tiếp xúc với bức xạ từ những hoạt động tạo ra chất phóng xạ của chính mình như: Tập trung nhân phóng xạ tự nhiên, vận hành các thiết bị, các vụ vận hành hạt nhân dân sự và quân sự. Chất phóng xạ có thể gây ô nhiễm lương thực thực phẩm sau khi được thải ra môi trường. Các mức phông phóng xạ trong thức ăn khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại thức ăn và vùng địa lý sản xuất ra loại thức ăn đó. Các nhân phóng xạ thường có trong thức ăn là: K40, Ra226, U238 và các đồng vị con cháu liên quan. Hình 1.2 mô tả khái quát các con đường mà chất phóng xạ đi vào cơ thể con người qua lương thực thực phẩm. 1.2. Xác định hoạt độ phóng xạ theo phương pháp phổ Gamma Xét trường hợp hạt nhân con tạo thành ở trạng thái kích thích, khi đó chúng sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng bức xạ gamma đặc trưng, để về trạng thái kích thích thấp hơn hoặc trạng thái cơ bản. Từ phổ gamma thu được khi đo mẫu trên hệ phổ kế ta sẽ tính được hoạt độ của các nhân phóng xạ có trong mẫu. 3
  6. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Trong phương pháp phân tích hoạt độ phóng xạ theo phổ gamma ta quan tâm đến hệ số phân nhánh Iγ của bức xạ gamma. Theo định nghĩa: Iγ=số phân rã gamma đặc trưng có năng lượng Eγ/số phân rã phóng xạ Nếu gọi nγ là số bức xạ gamma đặc trưng có năng lượng Eγ phát ra từ mẫu trong một đơn vị thời gian thì nó được xác định theo công thức: nγ= Iγ A (1.1) Trong đó: A là hoạt độ phóng xạ có trong mẫu. Iγ là cường độ tia gamma (hệ số phân nhánh) có năng lượng Eγ Gọi n0 là tốc độ đếm tại đỉnh hấp thụ toàn phần đã trừ phông trong một đơn vị thời gian, ε là hiệu suất ghi tuyệt đối tại đỉnh hấp thụ toàn phần của vạch gamma đặc trưng, ta có: n0 = ε nγ (1.2) Thực nghiệm đo phổ gamma của mẫu cần phân tích trong thời gian t, sử dụng chương trình phân tích phổ mẫu phân tích và mẫu phông. Xác định được diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần đã trừ phông trong thời gian t là s. Tốc độ đếm đã trừ phông là n0 được xác định theo công thức: s n0  (1.3) t Từ công thức (1.1) và công thức (1.2), ta tính được hoạt độ của đồng vị có trong mẫu theo biểu thức: n0 A (1.4) I  4
  7. Tóm tắt luận văn thạc sĩ CHƯƠNG 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1. Hệ phổ kế gamma bán dẫn SEGe – Canberra 2.1.1. Sơ đồ khối Hình 2.1 là sơ đồ hệ phổ kế gamma dải rộng với detector SEGe của hãng Canberra được đặt tại Viện Y học Phóng xạ và U bướu Quân đội. Hình 2.1: Sơ đồ hệ phổ kế SEGe – Canberra Hình 2.2: Sơ đồ khối của hệ phổ kế SEGe – Canberra 1. Detector SEGe 5. Khuếch đại tuyến tính 2. Nguồn nuôi cao thế 6. Máy phân tích biên độ đa kênh 3. Tiền khuếch đại 7. Máy tính 4. Máy phát xung chuẩn 5
  8. Tóm tắt luận văn thạc sĩ 2.1.2. Detector Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Detector Gecmani là đi ốt bán dẫn có cấu trúc P-I-N (Hình 2.3), trong đó vùng ở giữa (I) là vùng nghèo nhạy với bức xạ ion hóa, đặc biệt là tia X và tia gamma. Dưới điện áp ngược điện trường mở rộng qua vùng này. Khi photon tương tác với vật chất bên trong thể tích vùng nghèo, các cặp điện tử - lỗ trống được tạo ra và di chuyển vể các điện cực P, N dưới tác dụng của điện trường. Lượng điện tích này tỷ lệ với năng lượng tích lũy trong detector của photon tới và được chuyển thành xung thế bởi tiền khuếch đại nhạy điện tích. Hình 2.3: Nguyên tắc hoạt động của detector bán dẫn Do Gecmani có khe vùng nhạy tương đối thấp nên detector phải được làm mát để giảm nhiệt sinh ra từ các phần tử mang điện (do đó tỷ lệ nghịch với dòng rò) đến mức chấp nhận được. Ni tơ lỏng ở nhiệt độ 77 oK thường được dùng để làm mát các detector này. Hình 2.4 mô tả sơ đồ cấu tạo của bộ làm lạnh. 6
  9. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo của bộ làm lạnh 2.1.3. Các thông số của hệ phổ kế gamma SEGe Luận văn sử dụng detector bán dẫn Gecmani đồng trục (SEGe) model GC1518, số Seri 11037715 do hãng Canberra sản xuất. - Đường kính tinh thể 52 mm, - Chiều dày tinh thể 34.5 mm, - Phân giải năng lượng 1.8 keV tại đỉnh năng lượng 1.33 MeV của đồng 60 vị Co - Tỷ số Đỉnh/Compton là 44:1 - Thế làm việc của detector là 3500 V - Cửa sổ (end-cap) có đường kính 76 mm, bề dày 1.5 mm 7
  10. Tóm tắt luận văn thạc sĩ 2.1.4. Quy trình vận hành - Lên cao thế: Đưa công tác trên khối HV về vị trí ON.; Nhấn nút Reset và chắc chắn rằng đèn hiển thị tại ON bật sáng. Nếu ON không sáng sau khi nhấn Reset, khi đó không được lên cao áp và kiểm tra lại các điều kiện của hệ đo; Tiếp đó bắt đầu lên cao áp theo từng bước, cứ 5 s tăng 10 V. Tiếp tục làm như vậy cho đến khi cao áp đạt 3500 V. - Chọn chế độ làm việc: Sử dụng nguồn chuẩn để chuẩn chuấn máy. Từ thực nghiệm chọn được hệ số trên COARSE GAIN là 10, FINE GAIN là 8, SHAPING TIME là 4 µs. Tiến hành chuẩn năng lượng, đo phông, chuẩn hiệu suất và phân tích mẫu. - Hạ cao thế và tắt máy: Sau khi kết thức việc đo phổ thực hiện quy trình hạ cao áp và tắt máy. Vặn vòng số trên khối HV theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, mỗi lần không quá 10 V, mỗi bước hạ cao áp như vậy cách nhau 10 s. Khi vòng số về vị trí 0, đưa công tắc về vị trí OFF. 2.2. Chuẩn năng lượng Để chuẩn năng lượng cho hệ phổ kế SEGe tác giả sử dụng các nguồn chuẩn: Co, 57Co,131I, 137Cs. 60 2.3. Khảo sát độ phân giải năng lượng vào năng lượng bức xạ gamma Phân giải năng lượng liên quan đến sự phản hồi của detector. Độ phân giải năng lượng được định nghĩa là khả năng phân biệt hai bức xạ có năng lượng gần nhau của detector. Đại lượng này thường được biểu diễn bằng độ rộng ở 60 một nửa (FWHM) chiều cao xung. Luận văn sử dụng các nguồn chuẩn Co, 57 131 137 Co, I, Cs để khảo sát sự phụ thuộc của độ phân giải năng lượng vào năng 8
  11. Tóm tắt luận văn thạc sĩ lượng của bức xạ gamma. Các nguồn chuẩn được đo sao cho diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần của các bức xạ gamma đặc trưng được chọn có sai số thống kê nhỏ hơn 1 %. 2.4. Xây dựng đường cong hiệu suất ghi Mẫu chuẩn dùng để lập đường cong hiệu suất ghi là mẫu chuẩn hỗn hợp (mẫu chuẩn RGU-1 kết hợp với mẫu chuẩn IAEA 156) của Bộ môn Vật lý Hạt nhân – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên phục vụ cho việc phân tích mẫu thực vật. Từ phổ ghi nhận mẫu chuẩn và dữ liệu hạt nhân ta xác định được hiệu suất ghi của đetector tại năng lượng tương ứng với năng lượng của bức xạ gamma được chọn làm chuẩn theo công thức: ( )= (2.1) Trong đó: N là diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần (xung) t là thời gian đo mẫu chuẩn (giây) Iγ là hệ số phân nhánh của tia gamma có năng lượng E A hoạt độ của nguồn tại thời điểm đo (Bq) Sai số được xác định theo công thức: ∆ ∆ ∆ ∆ = + + (2.2) Với ∆ , ∆ , ∆ tương ứng là sai số của hoạt độ nguồn, sai số của hệ số phân nhánh và sai số của diện tích đỉnh. 9
  12. Tóm tắt luận văn thạc sĩ 2.5. Lấy mẫu, xử lý mẫu và chuẩn bị mẫu đo Vị trí lấy mẫu Bảng 2.1: Thông tin của các mẫu sử dụng để phân tích trên hệ phổ kế gamma Khối lượng Vị trí lấy mẫu tươi (Kg) Mẫu gạo 1 Xã Vạn Ninh, huyện Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu gạo 2 Xã Cộng Hòa, huyện Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu gạo 3 Xã Đài Xuyên, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu gạo 4 Xã Việt Hưng, Tp. Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu ngô 1 Xã Đồn Đạc, huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu ngô 2 Xã Phong Dụ, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu ngô 3 Xã Quảng Đức, huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu ngô 4 Xã Hải Sơn, huyện Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu ngô 5 Xã Đài Xuyên, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh 10 Mẫu khoai 1 Xã Phong Dụ, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh 18 Mẫu khoai 2 Xã Lê Lợi, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh 18 Mẫu khoai 3 Xã Vạn Yên, Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh 18 Mẫu khoai 4 Xã Phong Dụ, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh 18 Mẫu khoai 5 Xã Yên Đức, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh 18 Xử lý mẫu - Gạo, ngô sau khi lấy được nhặt sạch các tạp chất bên trong mẫu; khoai được rửa sạch, cắt bỏ rễ, đầu đuôi và để ráo nước rồi thái lát. - Các mẫu được sấy ở nhiệt độ 105 oC cho đến khi khối lượng không đổi - Than hóa 5-6 giờ cho hết khói ở nhiệt độ tối đa đối với từng mẫu. - Tro hóa ở nhiệt độ nhỏ hơn 445oC trong khoảng tối đa 18 giờ đến khi tro có mầu đen xám và tơi xốp là đạt yêu cầu. Tạo mẫu dùng để phân tích: 10
  13. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Tro sau khi tro hóa, để nguội, được nghiền mịn tối đa và trộn đều. Tro được đựng trong hộp nhựa sạch hình trụ đường kính 8 cm, nén mẫu bằng dụng cụ ép đơn giản để cấu hình đo của mẫu và mẫu chuẩn là đồng nhất. 2.6. Phương pháp tính hoạt độ Hoạt độ của mẫu được tính theo công thức: = (2.3) Trong đó: A là hoạt độ của mẫu (Bq) Ns là diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần (xung) ts là thời gian đo mẫu (giây) Iγ là hệ số phân nhánh của tia gamma ε hiệu suất ghi tại đỉnh năng lượng tương ứng. Đại lượng này được suy ra từ đường chuẩn hiệu suất ghi ở trên. Sai số của hoạt độ được tính như sau: ∆ ∆ ∆ ∆ = + + (2.4) Với ∆ , ∆ , ∆ tương ứng là sai số của hiệu suất ghi, sai số của hệ số phân nhánh và sai số của diện tích đỉnh. 2.7. Phương pháp tính MDA Trong trường hợp tốc độ đếm tại đỉnh năng lượng toàn phần trong phổ đo mẫu nhỏ hơn tốc độ đếm phông tại đỉnh đó thì hoạt độ của đồng vị phóng xạ 11
  14. Tóm tắt luận văn thạc sĩ đang xét được xem như nhỏ hơn giá trị MDA tính theo công thức (2.5), với độ lệch chuẩn B = N B , NB là diện tích đỉnh trong phổ của mẫu. 2,71  4,66 B MDA (Bq) = (2.5) t    I 12
  15. Tóm tắt luận văn thạc sĩ CHƯƠNG III – KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 3.1. Chuẩn năng lượng Trong bảng 3.1 đưa ra năng lượng của các tia gamma và vị trí cực đại (kênh) tương ứng để chuẩn năng lượng. Bảng 3.1: Số liệu của các tia gamma được chọn để chuẩn năng lượng và vị trí cực đại tương ứng Năng lượng đỉnh Hệ số phân nhánh Vị trí cực đại Nguồn (keV) (Iγ) (kênh) 57 Co 122 0.856 451 131 364 0.8176 1396 I 637 0.0717 2471 137 Cs 661 0.8512 2546 60 1173 0.9997 4545 Co 1332 0.9998 5170 Trong Genie 2000 đường chuẩn năng lượng được xử lý tự động. Từ số liệu ở trên, tác giả sử dụng chương trình Origin để thiết lập đường chuẩn năng lượng cho hệ phổ kế SEGe. Đường chuẩn năng lượng có dạng tuyến tính: y = 3.897 x – 22.56 R2 = 1 Trong đó: y là giá trị của kênh tương ứng với x là năng lượng E (keV) R là hệ số đánh giá chất lượng khớp 3.2. Xác định một số thông số của hệ phổ kế gamma 3.2.1. Sự phụ thuộc của độ phân giải năng lượng vào năng lượng của bức xạ gamma 13
  16. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Bảng 3.2: Độ phân giải năng lượng của detector SEGe – Canberra Năng lượng đỉnh Hệ số phân nhánh Nguồn FWHM (keV) (keV) (Iγ) 57 Co 122 0.856 2.27 131 364 0.8176 2.36 I 637 0.0717 2.48 137 Cs 661 0.8512 2.51 60 1173 0.9997 2.66 Co 1332 0.9998 2.72 Bảng 3.2 là kết quả thực nghiệm xác định độ phân giải của detector SEGe (FWHM) theo năng lượng tia gamma. Từ số liệu thu được, sử dụng chương trình Origin ta sẽ xây dựng được đường cong mô tả sự phụ thuộc của độ phân giải năng lượng vào năng lượng bức xạ gamma. Độ phân giải năng lượng tăng theo năng lượng bức xạ gamma theo hàm số có dạng: ∆ = −2 × 10 + 0.002 + 4.863 R = 0.996 Trong đó: E là năng lượng tia gamma (keV) R là hệ số đánh giá chất lượng khớp Từ số liệu thực nghiệm ta thấy rằng độ phân giải năng lượng của detector tại đỉnh 1332 keV của đồng vị 60Co là 2.72 keV. Giá trị này lớn hơn độ phân giải 1.8 keV của nhà sản xuất đưa ra. Sự sai khác này có thể chấp nhận được. 3.2.2. Khảo sát phông của hệ đo Phông của hệ đo ảnh hưởng đáng kể đến giới hạn phát hiện và độ chính xác của phép đo hoạt độ mức thấp. Phông thường có nguồn gốc sau đây: Các thành phần cứng và mềm của bức xạ vũ trụ, bức xạ gamma của vật liệu cấu trúc detector và thiết bị, bức xạ gamma của môi trường xung quanh. 14
  17. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Vì vậy đo đạc phông được thực hiện thường xuyên khi có thể và trước mỗi phép đo rất cần thiết cho việc hiệu chỉnh phông khi phân tích phổ đo mẫu. Luận văn tiến hành đo khảo sát phông của hệ phổ kế SEGe trong thời gian 150000 giây khi đóng nắp buồng chì. 3.3. Xây dựng đường cong hiệu suất ghi cho mẫu lương thực Sử dụng phần mềm xử lý phổ Genie 2000 xác định diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần trong phổ đo mẫu chuẩn và sử dụng công thức (2.1) để tính hiệu suất ghi tương ứng với các đỉnh năng lượng. Kết quả được ghi trong bảng dưới đây: Bảng 3.3: Kết quả thực nghiệm xác định hiệu suất ghi tại đỉnh năng lượng toàn phần của bức xạ gamma đặc trưng trong mẫu chuẩn Đồng E Diện tích Tốc độ đếm đã trừ Iγ Hiệu suất ghi vị (keV) đỉnh (xung) phông (xung/giây) 214 Pb 242 0.0743 13800±146 0.1624±0.0017 0.0245±0.0003 214 Pb 295.2 0.193 29100±179 0.3424±0.0021 0.0199±0.0001 214 Pb 351.9 0.376 46900±141 0.5502±0.0017 0.0164±5E-05 214 Bi 609.3 0.461 32600±64 0.3815±0.0008 0.0093±2E-05 214 Bi 1120.3 0.151 5820±38 0.0685±0.0004 0.0051±3E-05 214 Bi 1238.1 0.058 1970±6 0.0232±0.0001 0.0045±1E-05 214 Bi 1764.5 0.153 3730±47 0.0439±0.0006 0.0032±4E-05 214 Bi 2204 0.0508 936±14 0.011±0.0002 0.0024±4E-05 Sử dụng chương trình Origin và số liệu trong bảng 3.4 ta thiết lập được đường cong hiệu suất ghi tại đỉnh năng lượng toàn phần có dạng: y = exp(1.99205 – 1.03937ln(x)) với x là năng lượng tia gamma (keV) y là hiệu suất ghi tại đỉnh hấp thụ toàn phần tương ứng 15
  18. Tóm tắt luận văn thạc sĩ 3.4. Xác định hoạt độ riêng của các mẫu Các mẫu sau khi được nhốt trong khoảng thời gian 4 tuần để đạt được trạng thái cân bằng thế kỷ giữa các nhân phóng xạ mẹ và các hạt nhân con cháu sẽ được đem đi đo. Các mẫu được đo trên hệ phổ kế SEGe ở trên trong khoảng thời gian 150000. Sau khi phân tích sử dụng phần mềm Genie 2000 để xác định diện tích đỉnh tương ứng của các đồng vị phóng xạ quan tâm. Dựa vào đường chuẩn hiệu suất ghi trong mục 3.3 để xác định hiệu suất tại các đỉnh năng lượng toàn phần tương ứng. Từ đó xác định hoạt độ của các đồng vị phóng xạ có trong mẫu theo công thức (2.3). Hoạt độ riêng được tính bằng cách chia hoạt độ của đồng vị phóng xạ trong mẫu cho khối lượng mẫu dùng để tro hóa (khối lượng mẫu tươi). Số liệu thực nghiệm được trình bày trong các bảng dưới đây. Bảng 3.4: Kết quả thực nghiệm xác định hoạt độ của một số đồng vị phóng xạ trong mẫu gạo 1 ở Quảng Ninh với thời gian đo đo 150000 giây, khối lượng 175.8 g Chuỗi Diện tích Đồng E Hiệu suất phân Iγ đỉnh Hoạt độ (Bq) vị (keV) ghi ε rã (xung) 232 212 Th Pb 239 0.433 0.0248 306±19 0.1902±0.0118 238 214 U Pb 295 0.1932 0.0199 38±5 0.066±0.0087 232 208 Th Tl 583 0.8457 0.0098 144±29 0.116±0.0234 238 214 U Bi 609 0.4615 0.0093 226±17 0.104±0.0263 137 137 Cs Cs 662 0.8512 0.0086 356±24 0.3248±0.0219 232 212 Th Bi 727 0.0658 0.0078 36±8 0.4689±0.1042 232 228 Th Ac 911 0.258 0.0062 207±15 0.546±0.0396 40 4 K K 1,461 0.11 0.0038 21900±620 343.8571±9.7348 16
  19. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Bảng 3.5: Kết quả thực nghiệm xác định hoạt độ của một số đồng vị phóng xạ trong mẫu ngô 1 ở Quảng Ninh với thời gian đo đo 150000 giây, khối lượng 175.8 g Chuỗi Đồng E Hiệu suất Diện tích Hoạt độ (Bq) Iγ phân rã vị (keV) ghi ε đỉnh (xung) 232 212 Th Pb 239 0.433 0.0248 1.3
  20. Tóm tắt luận văn thạc sĩ Bảng 3.7: Hoạt độ riêng của một số đồng vị trong các mẫu gạo đo trên hệ phổ kế gamma bán dẫn siêu tinh khiết Đồng vị Hoạt độ riêng (Bq/kg) Chuỗi phóng phân rã Mẫu gạo 1 Mẫu gạo 2 Mẫu gạo 3 Mẫu gạo 4 xạ 232 212 Th Pb 0.019±0.001 0.01±0.004
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2