Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

83 868 3
Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Nguyệt Lệ NGHIÊN CỨU CHIẾU XẠ THANH LONG TRÊN THIẾT BỊ GIA TỐC ĐIỆN TỬ UERL-10-15S2 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân và năng lượng cao Mã số: 604405 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN VĂN HÙNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2010 THƯ VIỆN LỜI CÁM ƠN Trong quá trình học tập tại trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, tôi đã được Quý Thầy Cô cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên sâu, giúp tôi trưởng thành trong học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin gửi lời biết ơn đến tất cả Quý Thầy Cô đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt thời gian học tại trường. Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Văn Hùng, Nghiên cứu viên chính Trung tâm nghiên cứu và triển khai công nghệ bức xạ - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam đã định hình cho tôi lựa chọn đề tài này và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Đặc biệt, tôi đã được học ở Thầy phương pháp làm việc khoa học và những bài học có được từ thực tiễn, từ vốn sống, từ sự am hiểu thấu đáo của riêng Thầy mà khó có quyển sách nào có thể diễn đạt hết được những điều đó. Tôi cũng chân thành cám ơn Ths. Trần Khắc Ân, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu và triển khai công nghệ bức xạ - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam đã tạo điều kiện rất tốt cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Xin được phép gửi lời cám ơn đến Quý Thầy trong Hội đồng Bảo vệ Luận văn Thạc sĩ đã đọc, đóng góp ý kiến, nhận xét và đánh giá luận văn. Tôi cũng gửi lời cám ơn Cử nhân Nguyễn Anh Tuấn và cử nhân Cao Văn Chung - Phòng vật lý Trung tâm nghiên cứu và triển khai công nghệ bức xạ - đã có những ý kiến đóng góp quý báu và dành cho tôi nhiều sự hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin được phép gửi lời cám ơn đến Sở Giáo dục – Đào tạo TP Hồ Chí Minh, Ban Giám Hiệu trường THPT Bùi Thị Xuân và các đồng nghiệp đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện luận văn. Cuối cùng, xin khắc sâu công ơn Cha Mẹ, người thân, bạn bè luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt khóa học. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu D1 : Liều chiếu từ đầu quét 1 D2 : Liều chiếu từ đầu quét 2 D T : Liều chiếu tổng Các chữ viết tắt ACTL : Activation Library ADN : Acid Deoxyribonucleic APHIS : Animal Plant Health Inspection Service ARN : Axít ribonucleic EB : Electron beam EDB : Ethylene dibromide EtO : Ethylene oxi ENDF : Evaluated Nuclear Data File ENDL : Evaluated Nuclear Data Library IAEA : International Atomic Energy Agency LET : Linear energy transfer MCNP : Monte Carlo N-Particle NFI : National Fisheries Institute NFPA : National Food Processors Association EUREP : Euro-Retailer Produce Working Group- EUREP). GAP : Good Agricultural Practice R. Dose : Relative Dose WHO : World Health Organization MỞ ĐẦU Chiếu xạ thực phẩm và rau quả là sử dụng bức xạ ion hóa, chẳng hạn như chùm điện tử, tia gamma hoặc tia X để giảm hoặc ngăn cản sự sinh trưởng hoặc tiêu diệt những vi sinh vật có hại trong vật phẩm. Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu đã khẳng định chiếu xạ có rất nhiều ứng dụng hữu ích, ví dụ tiêu diệt các côn trùng trên hoa quả và hạt ngũ cốc, chống nảy mầm khoai tây, hành tây, làm chậm chín các loại quả tươi và rau củ, cũng như gia tăng tính an toàn và khử trùng các sản phẩm thịt tươi đông lạnh, hải sản và trứng sữa.v.v. Lịch sử của chiếu xạ thực phẩm có thể bắt đầu từ khi khám phá ra tia X bởi Roentgen 1895 và chất phóng xạ bởi Becquerel 1896. Theo sau những khám phá này đã có rất nhiều nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ lên các cơ quan sinh học. Đầu thế kỷ 20, các nghiên cứu cho thấy bức xạ ion hóa rất hữu ích trong ứng dụng chiếu xạ thực phẩm. Nguồn bức xạ đầu tiên được sử dụng là máy gia tốc hạt, tạo ra chùm điện tử tới năng lượng 24 MeV, vào cuối những năm 40 của thế kỷ 20, các đồng vị phóng xạ nhân tạo như Co 60 và Cs 137 (phát bức xạ gamma) đã được ứng dụng trong chiếu xạ công nghiệp một cách phổ biến. Tuy nhiên, các thiết bị gia tốc điện tử ngày nay vẫn có những tính chất ưu việt mà các thiết bị sử dụng nguồn Co 60 hoặc Cs 137 không có được. Chẳng hạn như nó không để lại chất thải phóng xạ (vì nguồn Co 60 hoặc Cs 137 khi hoạt độ quá thấp không sử dụng trong ứng dụng chiếu xạ phải chôn cất như là một chất thải phóng xạ), chỉ khi hoạt động nó mới phát bức xạ ion hóa, còn khi không sử dụng, tắt nguồn điện, thì chùm bức xạ ion hóa cũng tắt.v.v Chính vì vậy, ngày nay trên thế giới có khoảng hơn 200 thiết bị gia tốc điện tử đang hoạt động, phục vụ cho chiếu xạ khử trùng thực phẩm, dụng cụ y tế, nghiên cứu chế tạo vật liệu mới.v.v Ở Việt Nam, hiện nay tại công ty Sơn Sơn (Bình Chánh) đã sử dụng chùm tia X từ máy gia tốc điện tử 5 MeV để xử lý thực phẩm. Chùm tia X này được tạo ra từ chùm điện tử 5 MeV đập lên bia W. Vào cuối năm nay (2010), tại Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ sẽ đưa vào vận hành thiết bị chiếu xạ dùng trực tiếp chùm điện tử 10 MeV từ máy gia tốc để xử lý hoa quả, thực phẩm đông lạnh phục vụ xuất khẩu và khử trùng dụng cụ y tế. Cũng cần nói thêm, một tình hình có tính chất rất thời sự trong việc xuất khẩu trái cây của Việt Nam là: Mới đây Hoa Kỳ đã chấp nhận cho phép nhập khẩu trái Thanh long của Việt Nam. Tuy nhiên, một yêu cầu bắt buộc từ phía Hoa Kỳ là Thanh long phải qua chiếu xạ để đảm bảo kiểm dịch côn trùng. Chính vì vậy, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu chiếu xạ Thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL- 10-15S2” nhằm góp phần giải quyết vấn đề chiếu xạ trái Thanh Long xuất khẩu của Việt Nam khi thiết bị gia tốc điện tử UERL- 10-15S2 đi vào hoạt động. Mục đích của đề tài xuất phát từ đặc điểm về khả năng xuyên sâu của chùm điện tử thấp hơn tia X và tia gamma nên trong khuôn khổ của luận văn chủ yếu tập trung nghiên cứu phân bố liều trên trái Thanh long nhằm tiêu diệt các côn trùng, các ấu trùng và các trứng của côn trùng, sâu bệnh trên trái Thanh long, đảm bảo yêu cầu kiểm dịch. Chính vì vậy, luận văn mang một ý nghĩa thực tế rất cao, nhằm đáp ứng xuất khẩu trái Thanh long vào thị trường Mỹ, Châu Âu cũng như các nước khác, góp phần nâng cao giá trị xuất khẩu của trái Thanh long Việt Nam. Để đạt được những mục tiêu trên, luận văn có những nhiệm vụ cơ bản sau: - Tìm hiểu kích cỡ trái Thanh long, cách đóng gói xuất khẩu. - Tính toán phân bố liều trên bề mặt trái Thanh long. - Tính toán phân bố liều ở bên trong trái Thanh long. - Độ bất đồng đều về liều. - Các giải pháp giảm hệ số bất đồng đều liều, đặc biệt biên độ bất đồng đều về liều trên bề mặt trái Thanh long nhằm đáp ứng tiêu diệt côn trùng trên bề mặt. - Đánh giá năng suất xử lý của thiết bị. Để thực hiện luận văn, chúng tôi dùng chương trình MCNP, một phần mềm vận chuyển bức xạ đa năng dựa trên phương pháp Monte-Carlo đã được xây dựng ở phòng thí nghiệm quốc gia Los- Alamos, Mỹ. Đây là một công cụ tính toán mạnh, có thể mô phỏng vận chuyển nơtron, photon và electron, và giải pháp bài toán vận chuyển bức xạ 3 chiều dùng trong nhiều lĩnh vực tính toán của Vật lý hạt nhân. Trong đề tài này MCNP được sử dụng để tính toán phân bố liều trong xử lý trái Thanh long. Luận văn được sắp xếp thành ba chương theo cấu trúc như sau: CHƯƠNG 1: HÓA BỨC XẠ, HIỆU ỨNG CỦA BỨC XẠ LÊN CƠ QUAN SINH HỌC VÀ THÀNH PHẦN THỰC PHẨM 1.1 Tương tác của hạt tích điện với vật chất. 1.2 Cơ sở hóa bức xạ. 1.3 Định nghĩa liều, đơn vị về liều. 1.4 Hiệu ứng của bức xạ lên cơ quan sinh học. 1.4.1 Các cơ quan vi sinh. 1.4.2 Hiệu ứng của bức xạ ion hóa. 1.5 Hiệu ứng của bức xạ lên thành phần thực phẩm. 1.6 Ứng dụng của chiếu xạ thực phẩm. CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ GIA TỐC ĐIỆN TỬ UERL 1015S VÀ CODE MCNP 2.1 Sơ bộ về sử dụng máy gia tốc điện tử trong chiếu xạ. 2.2 Phân bố chùm tia và liều bên trong vật chất chiếu xạ 2.3 Thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2. 2.4 Code MCNP. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHÂN BỐ LIỀU CHIẾU XẠ THANH LONG 3.1 Một số nhìn nhận chung. 3.2 Phân bố liều bề mặt. 3.3 Phân bố liều theo độ sâu. 3.4 Hệ số bất đồng đều. 3.5 Các kỹ thuật làm giảm độ bất đồng đều. 3.6 Đánh giá năng suất của thiết bị. CHƯƠNG 1 HÓA BỨC XẠ, HIỆU ỨNG CỦA BỨC XẠ LÊN CƠ QUAN SINH HỌC VÀ THÀNH PHẦN THỰC PHẨM Bức xạ là những dạng năng lượng phát ra trong quá trình vận động và biến đổi của vật chất. Về mặt vật lý nó được thể hiện dưới dạng sóng, hạt hoặc sóng hạt. Mỗi dạng bức xạ được đặc trưng bởi một dải năng lượng hay tương ứng với nó, một dải bước sóng xác định. Mối tương quan giữa năng lượng E và bước sóng λ của bức xa được mô tả bởi biểu thức: 2 c E h      (1.1) Trong đó h - hằng số Planck; c- vận tốc ánh sáng trong chân không. Hiện nay, các dạng bức xạ phổ biến được áp dụng là bức xạ electron, tia gamma, bức xạ hãm, bức xạ tử ngoại, chùm ion, bức xạ nơtron. Còn các nguồn bức xạ thông dụng bao gồm các nguồn bức xạ thụ động (nguồn đồng vị phóng xạ như Co 60 , Cs 137 …) và các nguồn bức xạ chủ động ( máy gia tốc, thiết bị phát chùm tia) [4]. Để đi sâu nghiên cứu quá trình truyền năng lượng của bức xạ cho vật chất chúng ta xem xét các đặc trưng sau đây: 1.1 . Tương tác của hạt tích điện với vật chất [5],[13] Các hạt mang điện bao gồm các hạt nhẹ mang điện (electron, positron) và các hạt nặng mang điện (proton, hạt  , mảnh vỡ hạt nhân .). Các hạt mang điện này khi đi vào môi trường chúng có thể tham gia các loại tương tác khác nhau với nguyên tử như một toàn bộ, với các electron riêng lẻ của vỏ nguyên tử hay với hạt nhân nguyên tử và truyền năng lượng cho nguyên tử, cho electron hay cho hạt nhân đó. Các tương tác đó có thể là: - Tán xạ đàn hồi với nguyên tử như một toàn bộ, electron không mất năng lượng, chỉ đổi hướng chuyển động. - Va chạm không đàn hồi với các electron của vỏ nguyên tử: + Kích thích: bức xạ mất năng lượng + Ion hóa: bức xạ mất năng lượng. - Tán xạ trên nhân + Tán xạ đàn hồi: bức xạ không mất năng lượng, chỉ đổi hướng bay. + Tán xạ không đàn hồi: bức xạ mất năng lượng và phát bức xạ hãm. - Gây ra phản ứng hạt nhân. Tùy theo loại bức xạ (nặng hay nhẹ) và tùy thuộc vào năng lượng của bức xạ vào môi trường mà xác xuất xảy ra các quá trình trên là lớn hay bé. Các tương tác khả dĩ của hạt mang điện với nguyên tử của môi trường được minh họa trong hình 1.1. Hình 1.1 Các tương tác khả dĩ của hạt mang điện với nguyên tử của môi trường Đối với ứng dụng trong chiếu xạ thực phẩm và rau quả, bức xạ được quan tâm chủ yếu là điện tử. Phạm vi nghiên cứu của luận văn là dùng trực tiếp chùm điện tử 10 MeV từ thiết bị gia tốc để xử lý hoa quả, cụ thể là trái thanh long, vì vậy chúng tôi xin được đi sâu vào khảo sát tương tác của điện tử với vật chất. Khi các điện tử nhanh (điện tử năng lượng cao) đi qua vật chất, chúng bị va chạm Coulomb với các điện tử và hạt nhân nguyên tử, mỗi va chạm đều có thể gây ra nhiều kiểu mất mát năng lượng và góc lệch điện tử. Đối với những điện tử tới có năng lượng trong khoảng 1 -10 MeV, khối lượng tương đối tính rất lớn hơn khối lượng điện tử nguyên tử, nhưng rất nhỏ so với khối lượng hạt nhân nguyên tử. Vì vậy, nếu chỉ xét thuần túy động học, một va chạm tán xạ với một hạt nhân nặng sẽ không dẫn đến truyền năng lượng, nhưng sẽ làm thay đổi đáng kể đường đi của điện tử (sự hãm điện tử một cách đột ngột) có thể làm phát sinh tia X. Ngược lại, các va chạm với các điện tử nguyên tử có thể dẫn đến truyền năng lượng đáng kể, bứt các điện tử ấy ra khỏi quỹ đạo của chúng ( sự ion hóa). Đến lượt mình, các điện tử thứ cấp nhanh này cũng có thể bị va chạm Coulomb, sinh ra các điện tử tam cấp, tứ cấp… cho tới khi động năng do điện tử tới bị hấp thụ gần hết. Xét về phương diện biến thiên năng lượng theo chiều sâu tương tác giữa điện tử với vật chất có thể xảy ra các quá trình vật lý sau đây: - Tán xạ không đàn hồi trên các điện tử của nguyên tử. - Phát xạ điện tử thứ cấp. - Sự va chạm (tán xạ) đàn hồi với hạt nhân làm mở rộng chùm tia theo chiều ngang. - Phát bức xạ hãm( tia X) chủ yếu là do các va chạm hạt nhân. 1.1.1. Tán xạ không đàn hồi trên các điện tử của nguyên tử Sơ đồ tương tác trên hình 1.2 cho thấy một điện tử nhanh đi tới với vận tốc v làm chuyển động một điện tử nguyên tử. Khoảng cách gần nhất giữa các hạt được gọi là thông số va chạm, được kí hiệu là b . Hình 1.2 Sơ đồ va chạm giữa điên tử tới và một điện tử nguyên tử Độ biến đổi vi phân trong momen dp chuyển đến điện tử nguyên tử trong thời gian dt bằng lực điện trường F giữa các hạt được xác định theo phương trình: 2 2 dp e F dt r   (đơn vị cgs) (1.2) r : khoảng cách tức thời giữa các điện tử. Nếu giả thuyết rằng năng lượng được truyền E , là một phần tương đối nhỏ của năng lượng điện tử tới E và rằng hướng của điện tử tới thay đổi không đáng kể khi va chạm, tổng biến thiên momen p của nguyên tử điện tử thu được bằng cách lấy tích phân theo thời gian của thành phần vuông góc. Vì dx dt v  nên p được xác định theo công thức: 2 2 2 2 ( ) cos ( ) e dx e p v r bv      (1.3) Điện tử tới bị mất năng lượng E . Mà E được xác định bằng công thức: 2 ( ) 2 p E m    (1.4) với m là khối lượng nghỉ của điện tử. Thay (1.3) vào (1.4) ta được: 4 2 2 2e E mv b   (1.5) Nếu gọi N là mật độ của các nguyên tử có nguyên tử số Z , khi đó sẽ có (2 ) .bdb NZ s   các điện tử nguyên tử trên gia số độ dài s có thông số va chạm nằm giữa b và b db được biễu diễn trong hình 1.3. Do đó, sự mất mát năng lượng va chạm trung bình trên đơn vị chiều dài của điện tử tới ( ) coll E s   , được tính bằng cách lấy tích phân trên tất cả các giá trị của thông số va chạm, như công thức: 4 2 4 2 max min ( / ) 4 ( / ) ( / ) 4 ( / )ln( / ) coll E s NZ e mv db b NZ e mv b b         (1.6) Vì các hạt tới và các hạt bia đều là điện tử, nên năng lượng truyền cực đại là / 2E ; thông số va chạm tối thiểu có thể tính từ phương trình (1.5). Giá trị cực đại này của thông số va chạm cần phải kể đến một thực tế là các điện tử nguyên tử không hoàn toàn tự do mà bị liên kết trong các trạng thái nguyên tử khác nhau. Hình 1.3 Một điện tử tới truyền năng lượng E cho mỗi điện tử trong thể tích hình trụ ( (2 / )bdb s   Dựa trên mô hình thống kê của nguyên tử có thể xác định năng lượng kích thích và ion hóa trung bình I av ở dạng vi phân. 4 2 ( ) 4 ( ) ( ) coll av dE e E NZ ln ds mv I    (1.7) av I xấp xỉ với nguyên tử số của vật liệu, với hằng số tỷ lệ cùng bậc với năng lượng Rydberg 13.5 eV. Chú ý rằng ở các năng lượng điện tử phi tương đối tính, 2 2 mv E  và vì thế công suất hãm do va chạm giảm xấp xỉ theo 1 E  . Tuy nhiên, ở năng lượng tương đối tính thì vận tốc v gần bằng tốc độ ánh sáng và công suất hãm sẽ tăng logaric với năng lượng. 1.1.2. Phát xạ điện tử thứ cấp Phổ của điện tử thứ cấp, do các quá trình va chạm sinh ra, có thể thu được nếu chú ý rằng xác suất tương tác vi phân d  cần phải tỷ lệ với 2 bdb  . Việc lấy vi phân phương trình (1.5) cho thấy phổ năng lượng biến thiên như biểu thức [...]... base, ni gia cỏc phõn t trong AND, ni gia AND v protein, tn thng bi 1.4.2 3 Giai on húa sinh Quỏ trỡnh sa cha tn thng ca ADN Quỏ trỡnh sinh hc kộo di t 10-2 s n nhiu gi u giai on ny ta cú ADN b tn thng, gia giai on l quỏ trỡnh sa cha tn thng v cui giai on l nhng tn thng khụng hi phc c 1.4.2 4 Quỏ trỡnh sinh hc Giai on ny cú th kộo di t vi gi n nhiu nm sau chiu x Nhng tn thng húa sinh giai on u... s khỏc bit rt ln gia cỏc cỏ th lm cho khú cú th thc hin nhng phộp o lp li c nh trong vt lý Sau õy chỳng ta s tỡm hiu tng bc mt trong chui quỏ trỡnh ú 1.4.2.1 Giai on vt lý Giai on vt lý l bc u tiờn ca chui quỏ trỡnh xy ra khi bc x i vo vt cht Nh nhng tin b trong sinh hc phúng x, ngi ta ngy cng nhn thc rừ hn nh hng ca giai on vt lý lờn cỏc quỏ trỡnh tip theo c im quan trng nht trong giai on ny cú liờn... lng gia cỏc phõn t xy ra ch yu l s tng tỏc gia phõn t nc ú l quỏ trỡnh hỡnh thnh v khuch tỏn ca cỏc gc t do Thng thỡ cỏc gc t do ly i cỏc nguyờn t hidro ca cỏc phõn t sinh hc, chng hn ly hidro ca cu ni hidro trong ADN Cỏc gc t do ny cú thi gian sng ch khong vi micro giõy nờn khụng th i xa c Do ú chỳng ch cú th phỏ hoi ADN trong phm vi bỏn kớnh khong 10 nm, khong bng ẵ ng kớnh ca th ca nhim sc th Thi gian... liờn tc, bt u t nhng tng tỏc vt lý xy ra trong mt khong thi gian cc k ngn ngi, n nhng quỏ trỡnh sinh hc cú th õm hng chc nm Cỏc quỏ trỡnh ny cú mi quan h nhõn qu, theo mt quy lut va mang tớnh cht ch, va mang tớnh thng kờ, m cho n nay vn cha c nhn thc y Cỏc quỏ trỡnh xy ra sau khi bc x i vo c th sng bao gm: Giai on vt lý Giai on húa lý Giai on húa sinh Quỏ trỡnh sinh hc Trong cỏc quỏ trỡnh trờn,... khỏc bao gm tht gia sỳc, gia cm, hi sn, cht lng vn c duy trỡ tt min l gi c s ngn nga chc chn Kt qu l chỳng cú th cho hiu qu kh trựng thc phm vi mc liu trong khong t 25 45 kGy ngn nga s mt mựi do quỏ trỡnh oxy húa lipid, phi gim nng oxy bng vic úng gúi chõn khụng, v chiu x phi gi trong iu kin nhit thp (-20 n -40 0C) CHNG 2 THIT B GIA TC IN T UERL 10-15S2 V CODE MCNP 2.1 S b v s dng mỏy gia tc in t... hnh h thng gia tc gn vi cỏc gii hn cho phộp ti a ny Chựm tia in t sinh ra bi mỏy gia tc vi súng núi chung cú bỏn kớnh nh hn nhiu so vi kớch thc vt lý ca sn phm c chiu x v do ú chựm tia cn phi c quột sau ú nhng tia chiu ph ng nht lờn ton th kin hng.Thao tỏc quột nh th thng c thc hin bng mt b lỏi tia bng t trng bin hiờn theo thi gian Khi x lý sn phm trc tip bng tia in t, thỡ chựm tia ó gia tc s ra... khụng ca mỏy gia tc qua mt ca s li ra (thng l mt tm titan mng cui u quột (scan horn) s chiu thng lờn sn phm Sn phm c di chuyn qua chựm tia quột bng h thng bng ti Vỡ mỏy gia tc (linac) v h thng quột thng vn hnh nhng thụng s c nh; cho nờn mt liu chiu mong mun no ú s t c bng cỏch chn mt tc thớch hp cho h thng bng ti Sau õy ta s nghiờn cu v nguyờn lý cu to v vn hnh mỏy gia tc S khi ca mt mỏy gia tc thng... thng (linac) RF in t súng ng in hỡnh (mt kiu mỏy gia tc vi súng) c v trờn hỡnh 2.2 Cỏc in t c sinh ra trong mt sỳng in t: chỳng c phỏt x nhit t mt cathode núng v c to thnh mt chựm tia nh cỏc in trng hi t t gia cỏc in cc ca sỳng Cu trỳc gia tc ny bao gm mt hoc nhiu cỏc hc (cavity) cng hng in t cỏc tn s vi súng Cỏc in trng dao ng c thit lp nờn trong cu trỳc gia tc ny nh s kt ni cụng sut vi súng t mt ốn... hn l gõy nờn ng c thc phm do nhim vi khun Do x lý nhit m khụng thớch ng vi cỏc sn phm sy khụ, cỏc loi gia v ó qua x lý EtO kh nhim cụn trựng Vi EtO cũn ang b xem nh cht gõy ung th, nờn cỏc nh ch xut thc phm ang quay sang x lý bng bc x ion húa Trờn thc t, chiu x hng gia v ó c thng mi húa mt s quc gia trong vi nm gn õy Hoa K, vic ỏp dng chiu x ó c chp nhn mc liu khụng vt quỏ 30 kGy Tuy nhiờn, mc... on vt lý lờn cỏc quỏ trỡnh tip theo c im quan trng nht trong giai on ny cú liờn quan n tỏc dng sinh hc ca bc x l s phõn b nng lng cc b m bc x truyn cho mụi trng Giai on vt lý xy ra trong mt khong thi gian cc k ngn t 10-16s n 10-13s ú l thi gian bc x (photon, electron) i qua cu trỳc chu tng tỏc.Trong chiu x thc phm v rau qu, nng lng bc x truyn cho mụi trng ch yu gõy nờn s ion húa v s kớch thớch S ion . chọn đề tài Nghiên cứu chiếu xạ Thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL- 10-15S2” nhằm góp phần giải quyết vấn đề chiếu xạ trái Thanh Long xuất . Nguyễn Nguyệt Lệ NGHIÊN CỨU CHIẾU XẠ THANH LONG TRÊN THIẾT BỊ GIA TỐC ĐIỆN TỬ UERL-10-15S2 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân và năng

Ngày đăng: 15/03/2013, 16:45

Hình ảnh liên quan

Các tương tác khả dĩ của hạt mang điện với nguyên tử của mơi trường được minh họa trong hình 1.1 - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

c.

tương tác khả dĩ của hạt mang điện với nguyên tử của mơi trường được minh họa trong hình 1.1 Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 1.5 Cấu tạo tế bào - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 1.5.

Cấu tạo tế bào Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.6 Mơ hình cấu tạo của phân tử ADN - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 1.6.

Mơ hình cấu tạo của phân tử ADN Xem tại trang 17 của tài liệu.
Biểu đồ đơn giản hĩa của hệ thống nhà máy chiếu xạ được trình bày trong hình 2.1 - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

i.

ểu đồ đơn giản hĩa của hệ thống nhà máy chiếu xạ được trình bày trong hình 2.1 Xem tại trang 30 của tài liệu.
Sơ đồ khối của một máy gia tốc thẳng (linac) RF điện tử sĩng đứng điển hình (một kiểu máy gia tốc vi sĩng) được vẽ trên hình 2.2 - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Sơ đồ kh.

ối của một máy gia tốc thẳng (linac) RF điện tử sĩng đứng điển hình (một kiểu máy gia tốc vi sĩng) được vẽ trên hình 2.2 Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 2.8 Hiệu suất sử dụng và tỷ số max:min, chiếu xạ hai mặt, electron 10MeV - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 2.8.

Hiệu suất sử dụng và tỷ số max:min, chiếu xạ hai mặt, electron 10MeV Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.7 Phân bố liều trong trường hợp chiếu hai mặt bằng electron năng lượng 10 MeV với sản phẩm cĩ độ dày: (a) 8,64 cm, max:min=1,73 ;  - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 2.7.

Phân bố liều trong trường hợp chiếu hai mặt bằng electron năng lượng 10 MeV với sản phẩm cĩ độ dày: (a) 8,64 cm, max:min=1,73 ; Xem tại trang 36 của tài liệu.
Các thơng số chính của thiết bị được đưa ra trong các bảng 2.1 - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

c.

thơng số chính của thiết bị được đưa ra trong các bảng 2.1 Xem tại trang 38 của tài liệu.
Bảng mạch điện cung cấp chính 100 0x 30 0x 1000 40 Bảng điện cung cấp cho phịng điều khiển và  - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng m.

ạch điện cung cấp chính 100 0x 30 0x 1000 40 Bảng điện cung cấp cho phịng điều khiển và Xem tại trang 39 của tài liệu.
Bảng 2.6 Phương trình mơ tả các mặt cơ bản trong MCNP (tiếp theo) - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 2.6.

Phương trình mơ tả các mặt cơ bản trong MCNP (tiếp theo) Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 3.2 Độ xuyên sâu của một số chùm bức xạ [11] - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.2.

Độ xuyên sâu của một số chùm bức xạ [11] Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 3.4 Hình ảnh chùm tia điện tử từ hai scanning horn - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.4.

Hình ảnh chùm tia điện tử từ hai scanning horn Xem tại trang 52 của tài liệu.
Bảng 3.3 Kết quả tính phân bố liều bề mặt - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.3.

Kết quả tính phân bố liều bề mặt Xem tại trang 53 của tài liệu.
Kết quả thu được sau khi xử lý file output của MCNP được trình bày trong bảng 3.3. - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

t.

quả thu được sau khi xử lý file output của MCNP được trình bày trong bảng 3.3 Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 3.6 Đồ thị phân bố liều bề mặt - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.6.

Đồ thị phân bố liều bề mặt Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 3.7 Phân bố các điểm tính liều tại tâm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.7.

Phân bố các điểm tính liều tại tâm Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 3.4 Kết quả tính phân bố liều tại tâm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.4.

Kết quả tính phân bố liều tại tâm Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 3.9 Phân bố các điểm tính liều cách tâ m1 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.9.

Phân bố các điểm tính liều cách tâ m1 cm Xem tại trang 57 của tài liệu.
Bảng 3.5 Kết quả tính phân bố liều cách tâ m1 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.5.

Kết quả tính phân bố liều cách tâ m1 cm Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 3.12 Đồ thị phân bố liều tại vị trí cách tâ m2 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.12.

Đồ thị phân bố liều tại vị trí cách tâ m2 cm Xem tại trang 59 của tài liệu.
Đồ thị biểu diễn sự phân bố liều được minh họa trong hình 3.12. - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

th.

ị biểu diễn sự phân bố liều được minh họa trong hình 3.12 Xem tại trang 59 của tài liệu.
Bảng 3.7 Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâ m3 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.7.

Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâ m3 cm Xem tại trang 60 của tài liệu.
Bảng 3.8 Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâm 4 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.8.

Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâm 4 cm Xem tại trang 61 của tài liệu.
Đồ thị biểu diễn sự phân bố liều tại vị trí cách tâ m5 cm được thể hiện qua hình 3.18. - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

th.

ị biểu diễn sự phân bố liều tại vị trí cách tâ m5 cm được thể hiện qua hình 3.18 Xem tại trang 63 của tài liệu.
Bảng 3.9 Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâ m5 cm - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Bảng 3.9.

Kết quả tính tốn phân bố liều cách tâ m5 cm Xem tại trang 63 của tài liệu.
Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 3.10 và trong hình 3.20. Độ bất đồng đều liều trong trường hợp này là D  max/Dmin=2,44 - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

t.

quả tổng hợp được trình bày trong bảng 3.10 và trong hình 3.20. Độ bất đồng đều liều trong trường hợp này là D max/Dmin=2,44 Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.20 Tổng hợp kết quả tính tốn phân bố liều trên tồn bộ trái thanh long - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.20.

Tổng hợp kết quả tính tốn phân bố liều trên tồn bộ trái thanh long Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 3.21 Sự giao thoa giữa các tia điện tử từ hai đầu quét - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.21.

Sự giao thoa giữa các tia điện tử từ hai đầu quét Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 3.22 Kết quả tính tốn phân bố liều khi che chắn hai lớp nhơm trên tồn bộ trái thanh long - Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2

Hình 3.22.

Kết quả tính tốn phân bố liều khi che chắn hai lớp nhơm trên tồn bộ trái thanh long Xem tại trang 69 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan