(Luận văn) nghiên cứu phương pháp mới xác định các thông số kỹ thuật của đầu dò nai (t1)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÍ lu an TRƯƠNG THÀNH SANG n va to p ie gh tn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP oa nl w NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI d XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT an lu oi lm ul nf va CỦA ĐẦU DỊ NaI(Tl) z at nh Chun ngành: Vật lí Hạt nhân z m co l gm @ an Lu TP Hồ Chí Minh –năm 2019 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÍ lu an NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MỚI va n XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT tn to p ie gh CỦA ĐẦU DÒ NaI(Tl) d oa nl w an lu va Người hướng dẫn khoa học: TS HOÀNG ĐỨC TÂM oi lm ul nf Người thực hiện: TRƯƠNG THÀNH SANG z at nh z m co l gm @ an Lu TP Hồ Chí Minh –năm 2019 n va ac th si LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh để hồn thành chương trình Cử nhân Vật lý khóa 41, xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Ts Hoàng Đức Tâm tận tâm bảo giúp đỡ tơi nhiều q trình làm khóa luận Bên cạnh đó, ngày làm việc nhóm nghiên cứu hướng dẫn Thầy Hoàng Đức Tâm phịng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân mang lại cho nhiều kiến thức phương pháp lu làm việc khoa học, điều tạo cho tơi niềm đam mê u thích an va lĩnh vực mà đào tạo trường n Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Huỳnh Đình Chương hỗ trợ tơi nhiều tn to q trình thực mơ thực nghiệm luận văn Tôi xin cảm ơn quý ie gh Thầy, Cô khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh truyền p đạt cho tơi kiến thức chun mơn q trình học tập nghiên cứu nl w trường oa Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè thành viên nhóm nghiên cứu d ủng hộ giúp đỡ tơi lúc khó khăn trình học tập oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng anh FEPE Tiếng việt Hiệu suất đỉnh lượng toàn phần Tinh thể Natri Iot Thallium Full Energy Peak Efficency NaI(Tl) Sodium Iodide Thallium MCNP MCS Electronic Numerical Interagrator Computer Monte Carlo N-Particle Monte Carlo Simulation MCN Monte Carlo Neutron ENIAC lu an va n MCNG Máy tính tích hợp điện tử Monte Carlo Neutron-Gamma to tn American Nation Standards Institute ANSI p ie gh Monte Carlo N-hạt Mô Monte Carlo Mô Monte Carlo Neutron Mô Monte Carlo Neutron-Gamma Tổ chức Chuẩn Quốc gia Hoa kỳ d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các loại mặt định nghĩa MCNP5 12 Bảng 2.2 Các định nghĩa tham số MCNP5 13 Bảng 3.1 Các thơng số đầu dị NaI(Tl) 21 Bảng 3.2 Thông số nguồn phóng xạ 23 Bảng 3.3 Dữ liệu hệ số suy giảm khối từ Nist thông số lớp phản xạ từ nhà sản xuất 26 Bảng 4.1 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 31 keV theo mật độ lớp phản lu xạ phía trước đầu dị NaI(Tl) 31 an va Bảng 4.2 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 31 keV theo n mật độ lớp phản xạ phía trước đầu dị NaI(Tl) 32 gh tn to Bảng 4.3 Dữ liệu thực nghiệm mật độ tối ưu lớp phản xạ nội suy từ liệu ie hàm khớp 33 p Bảng 4.4 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 31 keV, 81 keV theo bán nl w kính tinh thể NaI(Tl) 34 d oa Bảng 4.5 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 32 keV, 59 keV theo bán an lu kính tinh thể NaI(Tl) 35 Bảng 4.6 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 121 keV theo va ul nf bán kính tinh thể NaI(Tl) 36 oi lm Bảng 4.7 Dữ liệu so sánh mô hiệu suất đỉnh lượng theo mô thực nghiệm 38 z at nh Bảng 4.8 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 662 keV 964 keV theo chiều tinh thể NaI(Tl) 39 z gm @ Bảng 4.9 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 1173 keV 1274 keV theo chiều tinh thể NaI(Tl) 40 l m co Bảng 4.10 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 1332 keV 1408 keV theo chiều tinh thể NaI(Tl) 41 an Lu n va ac th si Bảng 4.11 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng hiệu suất thực nghiệm 43 Bảng 4.12 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng hiệu suất thực nghiệm mơ hình ban đầu mơ hình tối ưu ba thông số 44 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Đường cong lượng electron bề mặt kim loại, electron lớp vỏ hấp thụ photon lượng bật khỏi kim loại Hình 1.2 Hiệu ứng Compton Hình 1.3 Hiệu ứng tạo cặp Hình 1.4 Các hiệu ứng xảy xạ truyền từ nguồn tới đầu dò Hình 1.5 Phổ đo xạ gamma lượng 1408 keV Hình 3.1 Cơ chế phát ánh sáng tinh thể NaI(Tl) 17 lu an Hình 3.2: Hình mơ tả góc khối nguồn phóng xạ đầu dị NaI(Tl) 19 n va Hình 3.3 Hình học đầu dị NaI(Tl) mơ phần mềm MCNP5 20 tn to Hình 3.4 Mơ thí nghiệm chương trình MCNP5 22 gh Hình 3.5 Nguồn đặt cách đầu dị 40 cm, sử dụng hệ thống điều khiển để điều chỉnh p ie khoảng cách với sai số 0,01 mm 23 w Hình 3.6 Ảnh chụp mơ đường chùm tia gamma chương trình MCNP5 oa nl 24 d Hình 3.7 Ảnh chụp mơ nguồn phát photon để lại lượng bề mặt đầu dò lu an 27 nf va Hình 3.8 Đường biểu diễn hiệu suất nội đầu dò NaI(Tl) theo tỉ số d/R 28 oi lm ul Hình 3.9 Ảnh chụp mơ nguồn phát photon để lại lượng tinh thể NaI(Tl) 29 z at nh Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn hiệu suất đỉnh lượng theo mật độ lớp phản xạ hai đỉnh 31 keV(a) nguồn mặt trước đầu dò, 31 keV(b) nguồn đặt bên cạnh đầu dò 33 z Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn hiệu suất đỉnh lượng theo bán kính tinh thể @ gm NaI(Tl) 37 l Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn hiệu suất đỉnh lượng theo chiều dài tinh thể m co NaI(Tl) 42 an Lu n va ac th si MỤC LỤC Mở đầu CHƯƠNG TƯƠNG TÁC BỨC XẠ GAMMA VỚI VẬT CHẤT .3 1.1 Sự truyền xạ gamma qua vật chất 1.1.1 Hiệu ứng quang điện .3 1.1.2 Hiệu ứng Compton 1.1.3 Hiệu ứng tạo cặp lu CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP MONTE CARLO VÀ CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 an va 2.1 Phương pháp Monte Carlo n 2.2 Chương Trình MCNP5 to gh tn 2.2.1 Cấu trúc tập tin đầu vào (file input) chương trình MCNP5 p ie 2.2.2 Tiêu đề tập tin đầu vào (file input) 10 w 2.2.3 Cell cards 10 oa nl 2.2.4 Surface Cards 11 d 2.2.5 Data Cards 13 lu an CHƯƠNG 3: ĐẦU DÒ NAI(TL) VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƯU nf va CỦA ĐẦU DÒ NAI(TL) 16 oi lm ul 3.1 Đầu dò NaI(Tl) 16 3.1.1 Hiệu suất đầu dò NaI(Tl) 17 z at nh 3.1.2 Cấu hình thơng số kỹ thuật Detector NaI(Tl) 20 3.1.3 Mơ hình hóa hệ đo thực nghiệm mô MCNP5 22 z 3.2 Phương pháp xác định thông số tối ưu đầu dò NaI(Tl) 24 @ l gm 3.2.1 Phương pháp xác định mật độ tối ưu lớp phản xạ 𝐴𝑙2𝑂3 .24 3.2.2 Phương pháp xác định bán kính tối ưu tinh thể NaI(Tl) .27 m co 3.2.3 Phương pháp xác định chiều dài tối ưu tinh thể NaI(Tl) 29 an Lu CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 n va 4.1 Kết xác định mật độ lớp phản xạ 31 ac th si 4.2 Kết xác định bán kính tối ưu tinh thể NaI(Tl) 34 4.3 Kết xác định chiều dài tối ưu tinh thể NaI(Tl) 39 KẾT LUẬN 45 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Mở đầu Ngày nay, nhiều kỹ thuật hạt nhân ứng dụng vào đời sống đặc biệt kỹ thuật ứng dụng lĩnh vực y tế, lượng, môi trường Việc bắt đầu sử dụng nguồn phóng xạ làm ảnh hưởng đến sức khỏe người vận hành Các máy đo phóng xạ môi trường trở thành công cụ cho phép người sử dụng kiểm tra hoạt độ phóng xạ từ mơi trường Hệ phổ kế gamma hệ thống phát xạ sử dụng rộng rãi Trong phép đo phóng lu xạ cần có kiến thức xác hiệu suất ghi máy đo phần an xạ vào vật liệu tương tác bên nên hiệu suất ghi không đạt 100% Một va n đầu dị có hiệu suất cao để đo hoạt độ mơi trường đầu dị sử dụng chất nhấp tn to nháy rắn điển hệ đo phổ gamma NaI(Tl) bao gồm đầu dò NaI(Tl) ie gh máy phân tích đa kênh MCA, hiệu suất ghi xạ phụ thuộc vào nhiều tham số p đầu dò Nhiều phần mềm phát triển sớm từ năm 1940 cho phép người dùng tính tốn phù hợp với mơ hình thực nghiệm mà không cần làm việc trực tiếp với w oa nl nguồn phóng xạ Phần mềm mơ MCNP5 dựa phương pháp Monte Carlo d xây dựng nhà khoa học phịng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, lu so với thực nghiệm nf va an MCNP5 nhiều nhà khoa học giới sử dụng phù hợp mơ oi lm ul Phần mềm MCNP5 cho phép người sử dụng mô lại trình vận chuyển hạt từ liệu đầu vào mơ hình thực nghiệm, mơ để tính z at nh hiệu suất ghi đầu dò cần xác định số hạt để lại lượng tinh thể Trong trình photon phát từ nguồn đường phải qua vật liệu môi z trường lớp che chắn tinh thể Hiệu suất đỉnh lượng hấp thụ toàn phần @ gm tính thực nghiệm mơ có chệnh lệch tùy thuộc m co l vào thông số đầu vào Sự phù hợp tính tốn hiệu suất từ mơ thực nghiệm cần có nghiên cứu liên quan thông số đầu vào kết an Lu tính tốn Khi tính hiệu suất phương pháp gamma truyền qua yếu tố ảnh hưởng đến kết thông số đầu dò NaI(Tl) cung cấp từ nhà sản n va ac th si Bảng 4.10 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng 1332 keV 1408 keV theo chiều dài tinh thể NaI(Tl) Hiệu suất đỉnh 1332 keV ( 10 4 ) 5,11 5,12 5,13 5,13 5,14 5,15 5,16 5,17 5,18 5,19 5,20 5,20 5,21 5,22 5,23 5,24 Hiệu suất đỉnh 1408 keV ( 10 4 ) 0,01 4,88 0,01 4,88 0,01 4,89 0,01 4,90 0,01 4,91 0,01 4,92 0,01 4,93 0,01 4,94 0,01 4,94 0,01 4,95 0,01 4,96 0,01 4,97 0,01 4,98 0,01 4,99 0,01 4,99 0,01 5,00 Dữ liệu hàm khớp dạng hàm tuyến tính:      R Chiều dài tinh thể (cm) lu an n va p ie gh tn to oa nl w 7,48 7,50 7,52 7,54 7,56 7,58 7,60 7,62 7,64 7,66 7,68 7,70 7,72 7,74 7,76 7,78 Sai số 1,869 0,434 0,9999 Sai số ( 10 4 ) 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Giá trị ( 10 4 ) ( 10 4 ) 0,007 0,001 Sai số ( 10 4 ) 0,007 0,001 1,723 0,422 0,9999 oi lm ul nf va R2 an  lu  d Tham số Giá trị ( 10 4 ) Sai số ( 10 4 ) z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 41 si 0,000914 0,000680 0,000912 0,000678 0,000910 0,000676 Hiệu suất đỉnh 964 keV Hiệu suất đỉnh 662 keV 0,000916 0,000908 0,000906 0,000904 Equation y = a + b*x 0,000902 Weight Instrumental Residual Sum of Squares 0,69979 0,000900 Pearson's r 0,99896 Adj R-Square 0,99777 Value 0,000898 lu an 0,000896 7,45 7,50 7,55 Standard Error Efficency Intercept 5,45651E-4 4,40304E-6 Efficency Slope 4,72542E-5 5,7706E-7 7,60 7,65 7,70 7,75 0,000674 0,000672 0,000670 0,000668 0,000666 va n 0,99996 7,50 7,55 Standard Error B Intercept 3,06484E-4 5,61536E-7 B Slope 4,78372E-5 7,35962E-8 7,60 7,65 7,70 7,75 7,80 Hiệu suất đỉnh 1274keV 0,000542 0,000578 gh tn 0,000576 ie 0,000574 p oa nl w 0,000572 y = a + b*x Weight Instrumental Residual Sum of Squares 0,04597 Pearson's r 0,99995 0,9999 Adj R-Square Value Intercept 2,27135E-4 8,98192E-7 effiecency Slope 4,54623E-5 1,1772E-7 7,55 7,60 7,65 lu 7,50 Standard Error effiecency d 0,000566 Equation 7,70 7,75 0,000540 0,000538 0,000536 0,000534 0,000532 Equation y = a + b*x Weight Instrumental 0,2237 Residual Sum of Squares 0,000530 Pearson's r 0,99976 Adj R-Square 0,99949 Value 0,000528 7,80 7,45 7,50 7,55 Standard Error B Intercept 2,06446E-4 1,91426E-6 B Slope 4,31601E-5 2,50891E-7 7,60 an Chiều dài (cm) 7,65 7,70 7,75 7,80 Chiều dài (cm) nf va oi lm 0,000522 0,000520 0,000518 0,000516 y = a + b*x Weight Instrumental 0,02115 Residual Sum of Squares 0,000512 0,000510 7,60 7,65 7,70 7,75 0,000490 Equation y = a + b*x Weight Instrumental 0,03563 Residual Sum of Squares 0,000488 Pearson's r Adj R-Square 0,000486 B B 7,80 Chiều dài (cm) 7,45 7,50 7,55 7,60 m co 7,55 0,000492 l 7,50 Value Standard Error 1,86341E-4 6,60247E-7 4,337E-5 8,66482E-8 Intercept Slope B B 0,000494 gm 0,99997 0,99994 Pearson's r Adj R-Square 0,000496 @ Equation 0,000498 z 0,000514 0,000508 7,45 0,000500 z at nh Hiệu suất đỉnh 1332 keV 0,000502 ul 0,000524 Hiệu suất đỉnh 1408 keV to Hiệu suất đỉnh 1173 keV 0,99998 0,000544 0,000580 7,45 0,01536 Pearson's r Chiều dài (cm) 0,000582 0,000568 Instrumental Residual Sum of Squares Value 0,000664 Chiều dài (cm) 0,000570 y = a + b*x Weight Adj R-Square 0,000662 7,45 7,80 Equation 0,99996 0,99992 Value Standard Error 1,72273E-4 7,33463E-7 4,21572E-5 9,6131E-8 Intercept Slope 7,65 7,70 7,75 7,80 Chiều dài (cm) thể NaI(Tl) an Lu Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn hiệu suất đỉnh lượng theo chiều dài tinh n va ac th 42 si Bảng 4.11 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng hiệu suất thực nghiệm Hiệu suất thực nghiệm ( 10 4 ) Hiệu suất mô ( 10 4 ) Độ lệch (**) Chiều dài tối ưu (cm) Sai số Chiều dài (cm) Độ lệch (***) 31 16,405 16,436 1,39% - - 0,19% 32 16,835 16,794 1,05% - - 0,25% 59 19,483 19,162 2,16% - - 1,65% 81 17,523 17,528 0,65% - - 0,03% 121 16,323 16,094 1,10% - - 1,40% 662 9,018 9,021 0,45% 7,54 0,589 0,03% 6,672 6,528 2,80% 7,24 0,414 2,21% 5,700 5,593 2,54% 7,31 0,370 1,91% 5,172 2,97% 7,26 0,368 2,82% 4,920 5,05% 7,05 0,341 4,34% 8,73% 6,68 0,366 7,99% Chiều dài Tối ưu 7,54 0,589 lu Đỉnh lượng ( keV) an n va ie gh tn to p 964 1274 d oa nl w 1173 1332 5,134 1408 4,902 ul nf va an lu 5,318 oi lm 4,539 z at nh z  Độ lệch (***) độ lệch hiệu suất đỉnh lượng toàn phần thực @ R  3, 76 cm chiều dài d=7,54 cm m co l gm nghiệm với mô sau tối ưu tất thông số   2,02 gcm3 , bán kính Từ liệu hệ số  hàm khớp cho thấy hệ số  giảm dần lượng an Lu nguồn tăng Đối với photon lượng cao 662 keV khả để lại toàn n va lượng thấp bên tinh thể, ảnh hưởng thông số chiều dài lên hiệu ac th 43 si suất đỉnh lượng cao giảm dần theo lượng Do vậy, độ lệch ban đầu đỉnh so với mô nằm ngồi khoảng thay đổi bán kính dùng để nội suy chiều dài tối ưu Nên phải nội suy lại chiều dài tối ưu từ liệu đỉnh lượng 662 keV để đưa vào mơ tính lại hiệu suất cho tất đỉnh lượng Bảng 4.12 Dữ liệu mô hiệu suất đỉnh lượng hiệu suất thực nghiệm mơ hình ban đầu mơ hình tối ưu ba thơng số Hiệu suất thực nghiệm ( 10 4 ) Hiệu suất mô ( 10 4 ) Độ lệch (*) Độ lệch (***) 31 16,405 19,61 19,51% 0,19% 32 16,835 20,01 18,87% 0,25% 59 19,483 20,25 3,92% 1,65% 81 17,523 18,22 3,96% 0,03% 16,323 17,15 5,09% 1,40% 9,018 9,06 0,48% 0,03% 6,672 6,71 0,63% 2,21% 6,09 8,95% 1,91% 5,62 8,70% 2,82% 9,91% 4,34% 13,60% 7,99% lu Đỉnh lượng ( keV) an n va p ie gh tn to 121 d oa nl w 662 va an 5,700 1274 5,318 1332 5,134 z at nh oi lm ul nf 1173 lu 964 1408 4,902 5,16 5,41 z m co l gm @ an Lu n va ac th 44 si KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu phương pháp xác định thơng số tối ưu đầu dị bán dẫn NaI(Tl) hiệu suất đỉnh lượng hấp thụ toàn phần cho vùng lượng từ 31 keV-1408 keV Từ liệu mơ cho đầu dị NaI(Tl) thông số cung cấp nhà sản xuất, chúng tơi tính tốn hiệu suất đỉnh lượng toàn phần đỉnh lượng từ 31 keV-1408 keV Việc lựa chọn mức lượng để xây dựng lu mơ hình phù hợp với phương pháp, chúng tơi lựa chọn mơ hình thực nghiệm an cho tách rời ảnh hưởng thông số với va n Phương pháp Mote Carlo sử dụng mơ chương trình MCNP5 để tn to tính tốn hiệu suất đỉnh lượng hấp thụ toàn phần cho vùng lượng 31 keV- gh 1408 keV, kết ban đầu tính tốn cho thấy có chênh lệch nhiều so với hiệu suất p ie đỉnh lượng hấp thụ toàn phần từ thực nghiệm Sau sử dụng phương pháp để w tìm thông số tối ưu từ vật liệu bên đầu dò NaI(Tl), kết thu dựa oa nl so sánh hiệu suất tính từ thực nghiệm mô d Ba thông số tối ưu tính mật độ lớp phản xạ, bán kính tinh thể lu an chiều dài tinh thể mơ hình khác Kết tính thơng số mật độ tối ưu nf va lớp phản xạ 2,02 gcm3 dựa mô so sánh ảnh hưởng mật độ oi lm ul lớp phản xạ hiệu suất đỉnh lượng 31 keV mơ hình nguồn chuẩn trực Kết tính bán kính tối ưu tinh thể NaI(Tl) 3,755 cm, ảnh z at nh hưởng bán kính tinh thể hiệu suất vùng lượng thấp từ 31 keV121 keV mơ hình nguồn đặt cách xa đầu dò khoảng cách 40 cm Kết z tính chiều dài tối ưu tinh thể NaI(Tl) 7,54 cm dựa ảnh hưởng chiều @ gm dài tinh thể vùng lượng cao 662 keV-1408 keV m co l Từ thông số tối ưu mới, thay đổi liệu đầu vào mô từ chương trình MCNP5 để tính lại hiệu suất đỉnh lượng hấp thụ tồn an Lu phần, sau tiến hành so sánh với liệu thực nghiệm Kết cho thấy độ chênh lệch hiệu suất mô từ độ lệch hiệu suất đỉnh lượng từ 31 keV- n va ac th 45 si 1274 keV mô so với thực nghiệm giảm đáng kể sau tối ưu ba thông số mật độ lớp phản xạ, bán kính chiều dài tinh thể 2,3%, mức lượng lớn 1332 keV 1408 keV độ lệch mô so với thực nghiệm 4,34% 7,99% lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 46 si TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Briesmeister J F., (2000), MCNP A General Monte Carlo N-Particle Transport code version 4C, Los Alamos Natl Lab, pp 14, 57-58 [2] Landsberger S., Tsoulfanidis N., (2015), Measurement and Detection Of Radiation, pp-142-143 [3] Mowlavi A A., Najafabadi R z., Faygh R K., (2005), “Calculation of Intrinsic Efficiency of NaI(Tl) Detector Using MCNP Code”, International Journal of Pure and Applied, pp 129-136 lu an [4] Spieler H., (1999), Scintillation Detectors Introduction to Radiation n va Detectors and Electronics,Lecture Notes, pp 14 tn to [5] Tam H D., Chuong H D., Thanh T T., Tao C V., (2016), “A sudy of the p ie gh effect of Al O3 reflector on response function of NaI(Tl) detector”, Radiation Physics and Chemistry, 125, pp 88-93 [6] Tipler P A., Llewellyn R a., (2008), Modern Physics - Vol.2, Fifth Edition, w oa nl pp 129-130 d [7] Nguyễn quý Hỷ, (2008), Phương pháp mô số Monte Carlo, NXB Đại lu an học Quốc Gia Hà Nội, trang 11 windows, trang oi lm ul nf va [8] Đặng nguyên Phương (2012), hướng dẫn sử dụng MCNP cho hệ điều hành z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 47 si Phụ lục Phụ lục A: file input thí nghiệm C THE INPUT FILE TO SIMULATE THE MEASUREMENT OF SCAN DETECTOR, Density Al2O3 0.4-3,6 g/cm^3, 31 keV Peak C ********** BLOCK 1: CELL CARDS ********** C CELL CARDS OF DETECTOR -3.67 (5 -3 -8) IMP:P=1 $ CRYSTAL NaI OF DETECTOR lu -0.4 (5 -4 -12) (3:8) IMP:P=1 $ ALUMINIUM OXIDE REFLECTOR an va -2.648 (6 -5 -9) IMP:P=1 n -2.699 (7 -6 -11) IMP:P=1 to -0.001205 (6 -1 -11 10) IMP:P=1 ie gh tn -2.699 (6 -1 -10) (2:9) IMP:P=1 $ ALUMINIUM BODY WALL p 17 -0.001205 (5 -2 -9) (12:4) IMP:P=1 nl w C CELL CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE d oa 10 -1.032 (21 -22 -24) IMP:P=1 $ ACTIVE VOLUME OF SOURCE an lu 10 -1.032 (31 -23 -25) (-21:22:24) IMP:P=1 10 -0.001205 (31 -32 -34 25) IMP:P=1 va ul nf 11 -0.001205 (35 -36 37 -38 32 -23 25) IMP:P=1 oi lm 12 -0.001205 (30 -31 -33) IMP:P=1 13 -8.960 (35 -36 37 -38 30 -31 33) IMP:P=1 z at nh 14 -8.960 (35 -36 37 -38 31 -32 34) IMP:P=1 C OTHERS z 16 (40) IMP:P=0 m co l gm @ 15 -0.001205 (-40) (1:-7:11) (-30:23:-35:36:-37:38) IMP:P=1 C ********** BLOCK 2: SURFACE CARDS ********** n va PZ 0.0 an Lu C SURFACE CARDS OF DETECTOR ac th 48 si PZ -0.05 PZ -0.22 PZ -0.06 PZ -7.84 PZ -8.14 PZ -11.14 CZ 3.81 12 CZ 3.97 lu an CZ 4.0 va 10 CZ 4.05 n 11 CZ 4.13 to 21 PZ 1.767 p ie gh tn C SURFACE CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE 22 PZ 1.767001 nl w 23 PZ 2.125 d oa 24 CZ 0.25 30 PZ 0.0 z at nh 35 PX -4.135 oi lm 34 CZ 1.30 ul 33 CZ 0.145 nf 32 PZ 1.99 va 31 PZ 1.49 an lu 25 CZ 1.27 z an Lu 40 SO 30.0 m co C OTHERS l 38 PY 3.945 gm 37 PY -3.945 @ 36 PX 4.135 n va ac th 49 si C ********** BLOCK 3: DATA CARDS ********** MODE P *TR1 0 0.0 90 90 90 90 90 90 SDEF ERG=D1 PAR=2 POS=0 1.767 AXS=0 RAD=D2 EXT=D3 CEL=8 SI1 L 0.030973 0.0531622 0.0796142 0.0809979 & 0.1606121 0.2232368 0.2763989 0.3028508 0.3560129 0.3838485 SP1 0.469256996 0.008396404 0.010397417 0.12908491 0.002503227 & lu an 0.00177737 0.028092643 0.071957971 0.243456494 0.035076568 va SI2 0.25 n SP2 -21 to SP3 -21 p ie gh tn SI3 0.000001 E0 1E-5 2.148E-5 2029I 0.24378388 F8:P d oa nl w FT8 GEB -0.001038 0.061384 0.220071 an lu RAND GEN=2 SEED=9219741426499971445 STRIDE=152917 HIST=1 NPS 3000000000 va ul nf M2 29065 -0.3083 29063 -0.6917 $ COPPER MATERIAL oi lm M3 13027 -1.000 $ ALUMINIUM M4 6012 -0.000124 7014 -0.755268 8016 -0.231781 18040 -0.012827 $ DRY z at nh AIR M5 11023 0.499 53127 0.500 81205 0.001 $ NaI(Tl) z gm @ M6 13027 -0.529411 8016 -0.470589 $ ALUMINIUM OXIDE M8 8016 -0.532565 14028 -0.467435 $ SILICA SIO2 l m co M10 1001 -0.085 6012 -0.915 $ PLASTIC SCINTILLATOR an Lu n va ac th 50 si Phụ lục B: file input thí nghiệm C THE INPUT FILE TO SIMULATE THE MEASUREMENT OF SCAN DETECTOR NaI(Tl), Radius of NaI(Tl) Crytal 3.72cm, Source Ba-133 31 keV Peak C ********** BLOCK 1: CELL CARDS ********** C CELL CARDS OF DETECTOR -3.67 (5 -3 -8) IMP:P=1 $ CRYSTAL NaI OF DETECTOR lu -2.02 (5 -4 -9) (3:8) IMP:P=1 $ ALUMINIUM OXIDE REFLECTOR an -2.648 (6 -5 -12) IMP:P=1 va n -2.699 (7 -6 -11) IMP:P=1 to -2.699 (6 -1 -10) (2:12) IMP:P=1 $ ALUMINIUM BODY WALL ie gh tn -0.001205 (6 -1 -11 10) IMP:P=1 p 17 -0.001205 (5 -2 -12) (12:4) IMP:P=1 C CELL CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE w oa nl 10 -1.032 (21 -22 -24) IMP:P=1 $ ACTIVE VOLUME OF SOURCE d 10 -1.032 (31 -23 -25) (-21:22:24) IMP:P=1 an lu C OTHERS oi lm ul 16 (40) IMP:P=0 nf va 15 -0.001205 (-40)#1#2#4#5#6#7#17#8#9 IMP:P=1 z at nh C ********** BLOCK 2: SURFACE CARDS ********** C SURFACE CARDS OF DETECTOR an Lu PZ -8.14 m co PZ -7.84 l PZ -0.06 gm PZ -0.22 @ PZ -0.05 z 1 PZ -0.0 n va ac th 47 si PZ -11.14 CZ 3.72 CZ 3.88 12 CZ 3.91 10 CZ 3.96 11 CZ 3.97 C SURFACE CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE 21 PZ 1.767 lu an 22 PZ 1.767001 va 23 PZ 2.125 n 24 CZ 0.25 to 31 PZ 1.49 p ie gh tn 25 CZ 1.27 C OTHERS d oa nl w 40 SO 70.0 MODE P va an lu C ********** BLOCK 3: DATA CARDS ********** ul nf *TR1 0 -38.51 90 90 90 90 90 90 EXT=D3 CEL=8 SP2 -21 z at nh SI2 0.25 oi lm SDEF ERG=0.0309731 PAR=2 POS=0 1.767 AXS=0 RAD=D2 z an Lu F8:P m co FT8 GEB -0.001761 0.067682 0.099273 l E0 1E-5 7.5435E-4 2023I 1.78561875 gm SP3 -21 @ SI3 0.000001 n va RAND GEN=2 SEED=9219741426499971445 STRIDE=152917 HIST=1 ac th 48 si NPS 3000000000 M3 13027 -1.000 $ ALUMINIUM M4 6012 -0.000124 7014 -0.755268 8016 -0.231781 18040 -0.012827 $ DRY AIR M5 11023 0.499 53127 0.500 81205 0.001 $ NaI(Tl) M6 13027 -0.529411 8016 -0.470589 $ ALUMINIUM OXIDE M8 8016 -0.532565 14028 -0.467435 $ SILICA SIO2 M10 1001 -0.085 6012 -0.915 $ PLASTIC SCINTILLATOR lu an Phụ lục C: file input thí nghiệm va n C THE INPUT FILE TO SIMULATE THE MEASUREMENT OF SCAN tn to DETECTOR NaI(Tl), Length of NaI(Tl) Crytal 7.48-7.78 cm, Source Na-22, 511 ie gh keV Peak p C ********** BLOCK 1: CELL CARDS ********** C CELL CARDS OF DETECTOR w oa nl -3.67 (5 -3 -8) IMP:P=1 $ CRYSTAL NaI OF DETECTOR d -2.02 (5 -4 -9) (3:8) IMP:P=1 $ ALUMINIUM OXIDE REFLECTOR lu an -2.648 (6 -5 -12) IMP:P=1 nf va -2.699 (7 -6 -11) IMP:P=1 oi lm ul -2.699 (6 -1 -10) (2:12) IMP:P=1 $ ALUMINIUM BODY WALL -0.001205 (6 -1 -11 10) IMP:P=1 z at nh 17 -0.001205 (5 -2 -12) (12:4) IMP:P=1 C CELL CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE z 10 -1.032 (21 -22 -24) IMP:P=1 $ ACTIVE VOLUME OF SOURCE @ m co l C OTHERS gm 10 -1.032 (31 -23 -25) (-21:22:24) IMP:P=1 15 -0.001205 (-40)#1#2#4#5#6#7#17#8#9 IMP:P=1 an Lu 16 (40) IMP:P=0 n va ac th 49 si C ********** BLOCK 2: SURFACE CARDS ********** C SURFACE CARDS OF DETECTOR 1 PZ -0.0 PZ -0.05 PZ -0.22 PZ -0.06 PZ -7.70 PZ -8.00 lu an PZ -11.00 va CZ 3.76 n CZ 3.92 to 10 CZ 4.00 p ie gh tn 12 CZ 3.95 11 CZ 4.01 nl w C SURFACE CARDS OF COLLIMATOR AND RADIOACTIVE SOURCE d oa 21 PZ 1.767 23 PZ 2.125 z at nh 40 SO 70.0 oi lm C OTHERS ul 31 PZ 1.49 nf 25 CZ 1.27 va 24 CZ 0.25 an lu 22 PZ 1.767001 z gm @ C ********** BLOCK 3: DATA CARDS ********** m co *TR1 0 -38.51 90 90 90 90 90 90 l MODE P an Lu SDEF ERG=0.511 PAR=2 POS=0 1.767 AXS=0 RAD=D2 EXT=D3 n va CEL=8 ac th 50 si SI2 0.25 SP2 -21 SI3 0.000001 SP3 -21 E0 1E-5 7.5435E-4 2023I 1.78561875 FT8 GEB -0.001761 0.067682 0.099273 F8:P RAND GEN=2 SEED=9219741426499971445 STRIDE=152917 HIST=1 lu an NPS 3000000000 va M3 13027 -1.000 $ ALUMINIUM n M4 6012 -0.000124 7014 -0.755268 8016 -0.231781 18040 -0.012827 $ DRY M5 11023 0.499 53127 0.500 81205 0.001 $ NaI(Tl) p ie gh tn to AIR M6 13027 -0.529411 8016 -0.470589 $ ALUMINIUM OXIDE nl w M8 8016 -0.532565 14028 -0.467435 $ SILICA SIO2 d oa M10 1001 -0.085 6012 -0.915 $ PLASTIC SCINTILLATOR oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 51 si