Phương pháp kích hoạt Neutron ppt

1 LOGO PHƯƠNG PHÁP KÍCH HOẠT NEUTRON GVHD: PHẠM NGUYỄN THÀNH VINH SVTH: LƯU VĂN BÁN LƯƠNG HẢI DƯƠNG NGUYỄN THỊ HUÊ ĐOÀN NGỌC HIỀN 2 LOGO NỘI DUNG Phân tích kích hoạt tự động 1 Phương pháp đặc biệt 2 Phân tích phóng xạ xung neutron. Phân tích phóng xạ bức xạ nhanh 2.1 2.3 2.2 Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt 3 LOGO Phân tích kích hoạt tự động Phân tích kích hoạt tự động có thể tự động cả quá trình đo chiếu xạ. Ý tưởng cho hệ thống tự động: Đưa mẫu ở khoảng cách với thời gian được định trước chiếu xạ mẫu chiếu xạ một hệ thống đo phổ bức xạ một chu kỳ làm trễ thích hợp Một máy tính sẽ được dùng để chạy chương trình chiếu xạ Đưa ra kết quả số liệu 4 LOGO Phân tích kích hoạt tự động Hệ thống phân tích kích hoạt tự động Mark II trường đại học Texas A&M Hệ thống này được dùng để đo phóng xạ gây ra từ các mẫu được chiếu xạ Mẫu chiếu xạ :  Dùng hạt tích điện trong máy gia tốc  Dùng neutron trong lò phản ứng hạt nhân 5 LOGO Quá trình hoạt động của máy tính phân tích kích hoạt “ Hevesy” 6 LOGO Phương pháp đặc biệt  Mặc dù, hầu hết phương pháp phân tích kích hoạt dựa trên cơ sở phóng xạ hóa học hay tia gama xác định quang phổ học bởi chiếu xạ neutron nhiệt.  Những phương pháp đặc biệt này thì dùng để mở rộng phạm vi chung của phân tích kích hoạt. Vẫn có phương pháp thực nghiệm khác để phát triển như phương pháp phân tích hoạt độ phóng xạ được bổ sung từ phân tích kích hoạt neutron. 7 LOGO Phương pháp đặc biệt Phân tích phóng xạ bức xạ nhanh Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Phân tích phóng xạ xung neutron. Phương pháp đặc biệt 8 LOGO Bản phân tích phóng xạ bức xạ nhanh  Phép đo tia nhanh sau khi bắt neutron nhanh trong phản ứng (n, ) được phát triển rộng rãi.  Trong phương pháp này cường độ tia phụ thuộc vào tiết diện bắt bức xạ và không nhờ vào chu kỳ bán rã của hạt nhân sản phẩm γ γ γ 9 LOGO Bản phân tích phóng xạ bức xạ nhanh Nguyên nhân xuất phát từ phương pháp phân tích bức xạ tia gamma nhanh từ quá trình bắt bức xạ . Kết quả trong sự phân rã của hạt nhân pha trộn bởi sự phát ra của bức xạ gama đặc trưng như một photon đơn lẻ với động năng đủ lớn đến từ năng lượng kích thích ít hơn năng lượng giật lùi, bởi một tầng của 2 hoặc nhiều photon với tổng năng lượng giống nhau. 10 LOGO Bản phân tích phóng xạ bức xạ nhanh Khối lượng hạt nhân hợp phần là : * * 1 * 1 2 ( ) ( ) . A A E M M Z M Z c + +   =∆ = −   1 * 2 ( ) ( ) ( ) A A n E M Z M n M Z c + = + + Trong đó: E n Là năng lượng phát ra của việc bắt neutron. Khi đó : 1 2 ( ) ( ) ( ) . A A Q M Z M n M Z c +   = + −   Với năng lượng kích thích E* là : [...]... lượng neutron hợp nhất mang bởi công thức: (nvt )' = 1,064.φmax FWHM Quá trình hoạt động của trạng thái ổn định có hoạt độ bão hòa của nucleic phóng xạ giống nhau có công thức : D = Nσ ( nv ) ∞ 17 LOGO Bản phân tích phóng xạ xung neutron Tỉ lệ hoạt độ của xung kích hoạt phóng xạ ,hằng số năng lượng kích hoạt bão hòa là : ' 0 ∞ D D ( nvt ) λ = ( nv ) ' Tỉ lệ của một xung ở 900MW khi so sánh sự kích hoạt. .. lệ cho thấy một giá trị trung bình 70/ T1/2 tăng các độ nhạy của phép phân tích kích hoạt neutron bằng cách sử dụng mạch phản ứng, trong các phương pháp phân tích hoá phóng xạ 21 LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Nhân tố Những cản trở Một số nhân tố không được xác định dễ dàng do phép phân tích kích hoạt neutron nhiệt H f < 0.01; σ < 1 mb; T1/2 >1 yr Bảng liệt kê một vài nhân tố thể hiện ở bảng... thái hoạt động là 250 KW tăng : , D0 4,5.1014 0.693 40 = * = ∞ 12 D 8.10 T1/ 2 (sec) T1/2 (sec) 18 LOGO Bản phân tích phóng xạ xung neutron Hình 7.25.Hình dạng của 1 xung lò phản ứng có công suất trong phạm vi công suất đỉnh là 900 MW 19 LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt  Các xác suất xảy ra tương tác giữa các hạt cơ bản tương Cho đến với sự hấp tích kích hoạt gần đối lớn đốikhi sự phân thụ neutron. .. phóng xạ với neutrontạo bởi sự trong neutron nhiệt bắt giữ hạt nhân, các kích hoạt với neutron nhiệt phổ biến thành của rệt  Sự tạomột cách rõcác hạt nhân phóng xạ phân rã β được đo đạc dễ dàng  Dòngcả các ưulớn có trên của phóng xạ neutron trở Tất neutron điểm sẵn  Khả năng phóng xạ các mẫu tương đối độ khác không cần thành vấn đề ảnh hưởng đến các mức lớn mà nhau phân rã quá mức năng lượng neutron. .. nhanh Máy phát neutron, hệ thống ghi nhận tia Gamma tức thời sử dụng đơn vị trùng hợp ngẫu nhiên để cải tiến độ nhạy của hệ thống 15 LOGO Bản phân tích phóng xạ xung neutron Một xung ngắn của phân tích kích hoạt neutron có thể biến đổi theo phương trình: ' D0 =N σ nvt ) ' λ ( Hình dạng của xung neutron của lò phản ứng 900MW được mô tả trong hình 7.25 16 LOGO Bản phân tích phóng xạ xung neutron Một xung... với neutron năng lượng cao, các hạt mang điện mát trong dòng.xạ photon và phóng  Sự tiện lợi của các hệ thống truyền khí để chèn và rút các mẫu ra nhanh chóng từ vị trí phóng xạ 20 LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Các giá trị thực nghiệm của tỉ lệ phóng xạ sinh ra trong mạch phóng xạ bão hoà bền Các tỉ lệ cho thấy một giá trị trung bình 70/ T1/2 tăng các độ nhạy của phép phân tích kích hoạt. .. nhập vào vật mỏng như sau: Ri = I0nσix Tỉ lệ hàm lượng tất cả các sản phẩm của phản ứng như sau ∆I = I 0 (1 − e 23 − nσ i x ) LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Ricci và Hahn nhận thấy hệ thống kích hoạt ở nơi mà sự mất năng lượng của mẫu là đáng kể; đó là, phương sai của σx với x là đáng kể Với mục tiêu độ dày lớn hơn tổng phạm vi R của các hạt mang điện tích (x > R), tỉ lệ phân rã hạt nhân phóng... x dx = E∫ σ E ( dE )dE 0 0 24 (98) LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Họ định nghĩa một xác suất xảy ra tương tác giữa các hạt cơ bản trung bình σ như: 0 R σ= ∫σ  x dx 0 n ∫ dx 0 = dx ∫ σ E ( dE )dE E0 (99) 0 dx ∫ ( dE )dE E0 Công thức (99) được rút gọn với độ chính xác gần tuyệt đối 0 σ ∫ EdE σ ≈ E E0 0 EdE ∫ E0 25 LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Một minh hoạ của sự biến thiên xác... và 16 O( 3He,p) 18Ne → 18F Trên phạm vi nhân tố từ Z = 4 đến Z = 95, σ đổi gần 8% và từ phạm vi Z = 4 đến Z = 57 σ được thay đổi chỉ gần 3% 26 LOGO Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Do đó với định nghĩa về σ ở công thức (99) phương trình kích hoạt (97) được sửa thành D = I0n σR 27 LOGO LOGO 28 ... 0.01; σ < 1 ngắn phóng xạ quámb; T1/2 . từ phân tích kích hoạt neutron. 7 LOGO Phương pháp đặc biệt Phân tích phóng xạ bức xạ nhanh Phân tích kích hoạt neutron phi nhiệt Phân tích phóng xạ xung neutron. Phương pháp đặc biệt . xạ neutron nhiệt.  Những phương pháp đặc biệt này thì dùng để mở rộng phạm vi chung của phân tích kích hoạt. Vẫn có phương pháp thực nghiệm khác để phát triển như phương pháp phân tích hoạt. Dùng neutron trong lò phản ứng hạt nhân 5 LOGO Quá trình hoạt động của máy tính phân tích kích hoạt “ Hevesy” 6 LOGO Phương pháp đặc biệt  Mặc dù, hầu hết phương pháp phân tích kích hoạt