hiệu chỉnh phổ gamma bằng phương pháp monte carlo

1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn                             cao.    2. Mục tiêu, đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu    gamma. Đối tƣợng nghiên cứu   2 Phƣơng pháp nghiên cứu   3. Bố cục của luận án Lpnêu lên các    , danh  CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu hân tích   . Trong   các  : phông,    trùng phùng . 1.1.3. Những vấn đề liên quan đến luận án    ,                  và   152 Eu và 134 Cs. 3                   1.2. Hiệu chuẩn hệ phổ kế gamma 1.2.1. Hiệu suất đỉnh năng lƣợng toàn phần (FEPE)  P ε )  gamma phát ra   [18], [22].                  p i P i N E B E EC A.I E .t        (1.1) t:  p (E): N P (E):  B(E): hông. γ I (E):  A:  4 T :  i i C :   1.2.2. Hiệu suất tổng (TE)  T ε )      trong     [18], [22].  241 Am, 109 Cd, 51 Cr, 203 Hg, 137 Cs, 54 Mn, 65 Zn . . .) [6], [57]:   R T i ETZ i ETZ N E C AvgC .ETZ    (1.2)  , N T (E) R  , C i là h i, AvgC ETZ là    sau:         T T γ N E - B E ε E = A.I E .t   (1.3) t    T εE    ,   T NE :  , B(E):   phông, A: , γ I (E): , t là  (s). CHƢƠNG 2 NGHIÊN CỨU HÀM ĐÁP ỨNG CỦA HỆ PHỔ KẾ GAMMA SỬ DỤNG ĐẦU DÕ HPGe BẰNG CHƢƠNG TRÌNH MCNP5 2.2. Giới thiệu chƣơng trình MCNP MCNP [1], [2], [6], [60]        Monte    5   ). 2.2.2. Cấu trúc của chƣơng trình MCNP       2.2.3. Đánh giá phân bố độ cao F8   và   Tuy nhiên,                   gamma (GEB). 2.3.1. Phổ đơn năng   -LNHB   54 Mn, 109 .   54 Mn  , k   toàn               109   6 Hình 2.9 54 Mn -LNHB Hình 2.11 109 -LNHB  th 109      -50keV        7  109 Cd. 2.3.2. Phổ đa năng  88              -gamma và gamma -tia X. Hình 2.15 88 Y trên -LNHB      152            tia X và   gamma), tia X (39,5keV.          152 E      8 Hình 2.16 152 -LNHB eV    Hình 2.17  152 -LNHB  400keV 9 2.3.3. Phổ nguồn đa đồng vị Hình 2.18 và 2.19     Hình 2.18  -LNHB eV Hình 2.19 -LNHB  400keV 10 2.4. Kết luận chƣơng 2                             54 -  109 Cd.    109 Cd.   57 Co, 60 Co, 88   57 Co có  gamma- 152 Eu     241 Am, 109 Cd, 57 Co, 139 Ce, 51 Cr, 113 Sn, 85 Sr, 137 Cs, 60 Co, 88  1836,06keV   CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ SỐ TRÙNG PHÙNG TỔNG SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO ĐỂ XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TỔNG 3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình thứ cấp lên phổ gamma [...]... hoạt độ của những đồng vị phát bức xạ gamma trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò HPGe đồng trục có sự hỗ trợ của phương pháp Monte Carlo Các kết quả thu được gồm: 1 Kết quả thu đƣợc 1 Mô phỏng phổ gamma bằng chương trình MCNP5 đối với các đồng vị phóng xạ phát bức xạ gamma đơn năng, đa năng và đa đồng vị Kết quả so sánh cho thấy phổ thực nghiệm và phổ mô phỏng phù hợp trên toàn vùng... tính 15 Phương pháp để hiệu chỉnh hiệu ứng tự hấp thụ như sử dụng công thức giải tích, phương pháp bán thực nghiệm và phương pháp mô phỏng sẽ được sử dụng khi thành phần của mẫu đo được biết Trong trường hợp không biết thành phần của mẫu đo thì áp dụng phương pháp thực nghiệm để xác định hệ số suy giảm tuyến tính sau đó kết hợp công thức giải tích để xác định hệ số tự hấp thụ Hình 4.2: Phổ gamma khi... and Le Van Ngoc (2007), Gamma 24 spectrum simulation and coincidence summing factor calculation for point sources with using MCNP code, Communication in Physics, Vol 2, No 2, 110-116 [4] Trương Thị Hồng Loan, Trần Thiện Thanh, Phan Quý Trúc, Trần Ái Khanh, Đặng Nguyên Phương, Trần Đăng Hoàng (2008), Nghiên Cứu phổ gamma tán xạ ngược của đầu dò HPGe bằng phương pháp Monte – Carlo, Tạp chí khoa học và... Đặng Nguyên Phương, Trần Ái Khanh và Mai Văn Nhơn, (2007), Mô phỏng Monte – Carlo đường cong hiệu suất đỉnh của đầu dò HPGe trong hệ phổ kế gamma môi trường sử dụng chương trình MCNP4C2, Tạp chí khoa học và phát triển công nghệ, Đại học Quốc gia TP.HCM, tập 10, số 5, trang 33-40 [2] Truong Thi Hong Loan, Tran Thien Thanh, Dang Nguyen Phuong, Tran Ai Khanh and Mai Van Nhon (2007), Monte – Carlo simulation... bức xạ gamma đã cho thấy tán xạ thứ cấp lên giá đo cũng tạo ra sự khác biệt lớn trong phổ gamma tại vùng năng lượng thấp 3 Đã xác định được hệ số trùng phùng tổng cho nguồn chuẩn dạng hình học điểm và hình học trụ Tại khoảng cách 10cm, ảnh hưởng của trùng phùng tổng có thể được bỏ qua Phương pháp tính đưa ra trong luận án này cho kết quả phù hợp với thực nghiệm cũng như tính toán bằng phương pháp khác... tôi thấy những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu là: 1 Xác định thông số lớp chết của đầu dò HPGe bằng phương pháp thực nghiệm sử dụng phương pháp biến thiên góc đo Nghiên cứu sự phân bố điện trường để tối ưu hóa hình học của đầu dò 2 Tiếp tục cải tiến buồng chì và nghiên cứu giảm phông tích cực đối với hệ phổ kế gamma GC20-VLHN tại Bộ môn VLHN để nâng cao khả năng phát hiện các đồng vị phóng xạ tại vùng... mẫu đo so với mẫu chuẩn đã biết thành phần bằng công thức giải tích Kết quả chứng tỏ hiệu ứng tự hấp thụ không thể bỏ qua khi phân tích hoạt độ của đồng vị phóng xạ ở vùng năng lượng dưới 100keV 6 Xác định hoạt độ của các đồng vị phóng xạ có trong mẫu IAEA434 (phosphogysum), IAEA-447 (moss-soil) và IAEA-385 (sediment) có hiệu chỉnh trùng phùng tổng và hiệu chỉnh sự tự hấp thụ Kết quả phân tích phù hợp... tia X đặc trưng của chì 12 Hình 3.4: So sánh phổ 60Co đối với bốn cấu hình từ 0 đến 1400keV Hình 3.5: So sánh phổ mô phỏng 60Co dưới 500keV đối với bốn cấu hình Hình 3.6: So sánh phổ mô phỏng 54Mn từ 0 đến 900keV đối với bốn cấu hình 13 Hình 3.7: So sánh phổ mô phỏng 54Mn dưới 500keV đối với bốn cấu hình Trong bảng 3.1 cho thấy tổng số đếm trên toàn phổ gamma của thực nghiệm và mô phỏng đối với đồng... hấp thụ các tia X đặc trưng của chì 17 Hình 4.7: So sánh phổ phông sau khi cải tiến trên toàn phổ Hình 4.8: So sánh phổ phông sau khi cải tiến tại vùng năng lượng thấp Hình 4.7 và 4.8 trình bày phổ phông của buồng chì chưa cải tiến và buồng chì đã cải tiến đo trong khoảng thời gian 259200s cho thấy vùng năng lượng thấp có sự cải tiến đáng kể phổ phông, đặc biệt là tại vùng năng lượng dưới 100keV 4.4.3... mặt của đầu dò, sát mặt đầu dò có lớp hấp thụ bằng đồng dày 1,12mm và plastic dày 1,5mm 3.5 Kết luận chƣơng 3 Trong chương ba, quá trình tán xạ thứ cấp của bức xạ gamma lên vật liệu xung quanh đã được nghiên cứu, kết quả ở vùng năng lượng dưới 500keV cho thấy phổ tán xạ từ vật liệu làm giá đo sẽ đóng góp chính vào nền Compton hơn là phổ tán xạ của bức xạ gamma với buồng chì Chương trình ETNA được dùng . TÍNH TOÁN HỆ SỐ TRÙNG PHÙNG TỔNG SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO ĐỂ XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TỔNG 3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình thứ cấp lên phổ gamma 11 3.1.1. Ảnh hƣởng tán xạ từ giá đo. ĐÁP ỨNG CỦA HỆ PHỔ KẾ GAMMA SỬ DỤNG ĐẦU DÕ HPGe BẰNG CHƢƠNG TRÌNH MCNP5 2.2. Giới thiệu chƣơng trình MCNP MCNP [1], [2], [6], [60]        Monte  .   1.2. Hiệu chuẩn hệ phổ kế gamma 1.2.1. Hiệu suất đỉnh năng lƣợng toàn phần (FEPE)  P ε )   gamma phát