đánh giá ảnh hưởng sai số của các thông số trong phân tích kích hoạt dùng phương pháp k0

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Phạm Thị Thoa ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG SAI SỐ CỦA CÁC THƠNG SỐ TRONG PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT DÙNG PHƯƠNG PHÁP K LUẬN VĂN THẠC SỸ VẬT LÝ Thành phố Hồ Chí Minh năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Phạm Thị Thoa ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG SAI SỐ CỦA CÁC THƠNG SỐ TRONG PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT DÙNG PHƯƠNG PHÁP K Chun ngành : Vật lý ngun tử, hạt nhân & lượng cao Mã số: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SỸ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học : TS TRẦN VĂN HÙNG Thành phố Hồ Chí Minh năm 2012 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .5 CÁC KÝ HIỆU MỞ ĐẦU .7 Chương TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT NƠTRON 1.1 Khái niệm phân tích kích hoạt nơtron 1.2 Lịch sử phát triển phân tích kích hoạt nơtron 1.3 Phương trình phân tích kích hoạt 12 1.4 Các phương pháp chuẩn hóa phân tích kích hoạt: 13 1.4.1 Phương pháp tuyệt đối: 14 1.4.2 Phương pháp tương đối: 14 1.4.3 Phương pháp chuẩn đơn: 14 1.4.4 Phương pháp chuẩn hóa k 15 Chương PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ ĐẶC TRƯNG THƠNG LƯỢNG NƠTRON TRONG CÁC KÊNH CHIẾU XẠ CỦA LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 17 2.1 Xác định thơng lượng nơtron nhanh φ f , nơtron nhiệt φ epi nơtron nhiệt φ th 17 2.1.1 Xác định thơng lượng nơtron nhiệt φth thơng lượng nơtron cộng hưởng φepi .18 2.1.2 Xác định thơng lượng nơtron nhanh φ f 19 2.1.3 Xác định tỷ số cadmium tỷ số thơng lượng nơtron nhiệt thơng lượng nơtron nhiệt 20 2.2 Các phương pháp xác định hệ số α 20 2.2.1 Xác định hệ số α phương pháp bọc cadmium 23 2.2.2 Phương pháp dùng tỷ số cadmium 25 2.2.3 Phương pháp chiếu monitor trần (tức khơng bọc cadmium) 28 Chương MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ ĐẶC TRƯNG THƠNG LƯỢNG NƠTRON TRONG CÁC KÊNH CHIẾU XẠ LÊN KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT 31 3.1 Phân bố thơng lượng nơtron nhiệt khơng tn theo qui luật 1/E 31 3.2 Phương pháp J Op De Beek đánh giá hưởng Er α lên kết phân tích 32 3.3 Đánh giá phương pháp J Op De Beek 37 3.4 Hiệu chỉnh phương pháp gần J op De Beek 39 Chương THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH HỆ SỐ LỆCH PHỔ 1/E TRONG KÊNH CHIẾU XẠ VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ ĐẶC TRƯNG THƠNG LƯỢNG NƠTRON LÊN KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT THEO PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH GẦN ĐÚNG CỦA J OP DE BEEK .41 4.1 Thực nghiệm xác định hệ số lệch phổ 1/E kênh chiếu xạ 41 4.2 Đánh giá ảnh hưởng thơng số đặc trưng thơng lượng nơtron lên kết phân tích kích hoạt dùng phương pháp hiệu chỉnh gần J Op De Beek 45 4.2.1 Ảnh hưởng sai số xác định α Er vào kết phân tích .46 4.2.2 Ảnh hưởng sai số xác định f vào kết phân tích 52 4.2.3 Ảnh hưởng tổng hợp sai số xác định α , Er f vào kết phân tích kênh 7-1 lò Đà Lạt 53 4.2.4 Ảnh hưởng sai số xác định α , Er vào kết phân tích chiếu có bọc cadmium 55 4.2.5 Đề xuất hướng nghiên cứu 59 KẾT LUẬN .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 64 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành nghiên cứu này, trước tiên, tơi xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn Thầy TS Trần Văn Hùng nhiệt tình bảo, hướng dẫn tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS.Châu Văn Tạo, TS Nguyễn Văn Hoa TS.Trần Quốc Dũng có ý kiến, góp ý, lời khun bổ ích cho đề tài nghiên cứu kỳ bảo vệ đề cương chi tiết ngày 24/12/2011 Tơi xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn Q Thầy, Q Cơ lớp Vật Lý Hạt Nhân Ngun Tử Năng Lượng Cao, Phòng Sau đại học Trường Đại học sư phạm TPHCM tận tình dạy dỗ truyền đạt kiến thức q báu cho tơi suốt hai năm học vừa qua Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân ln bên tơi, tạo điều kiện cho tơi tham gia khóa học, khích lệ động viên tinh thần suốt q trình tơi thực luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, Tơi xin gửi lời kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, anh chị em lớp Vật Lý Hạt Nhân Ngun Tử Năng Lượng Cao K21- Trường đại học sư phạm TPHCM giúp đỡ chia sẻ thơng tin hữu ích cho luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 09 năm 2012 Phạm Thị Thoa CÁC KÝ HIỆU G th : Hệ số hiệu chỉnh tự che chắn nơtron nhiệt G e : Hệ số hiệu chỉnh tự che chắn nơtron nhiệt f: Hệ số nơtron nhiệt nơtron nhiệt α : Hệ số lệch phổ 1/E E T : Năng lượng nơtron nhiệt E: Năng lượng nơtron E n : Năng lượng nơtron nhanh Eγ : Năng lượng gamma σ : Tiết diện nơtron nhiệt M: Khối lượng ngun tử θ : Độ phổ cập γ : Cường độ phát gamma N p : Diện tích đỉnh phổ gamma W: Trọng lượng mẫu W*: Trọng lượng mẫu làm comparator tính microgam t c: Thời gian chiếu λ : Hằng số phân rã t d : Thời gian đợi t m : Thời gian đo ε p : Hiệu suất ghi detector I 0: : Tích phân cộng hưởng I (α): Tích phân cộng hưởng với hiệu chỉnh lệch phổ 1/E R cd : Tỷ số cadmium φepi : Thơng lượng nơtron nhiệt φ th : Thơng lượng nơtron nhiệt E cd : Năng lượng cadmium E r: : Năng lượng cộng hưởng E r : Năng lượng cộng hưởng trung bình k 0,Au : Hệ số k đồng vị Au Z y (x i ): Hệ số đóng góp vào sai số y biến x i MỞ ĐẦU Kỹ thuật phân tích kích hoạt nơtron lò phản ứng hạt nhân dùng phương pháp chuẩn hóa k A Simonits [1] đề xuất từ năm 1975, sau F De Corte [2] nghiên cứu phát triển Hiện nay, phương pháp chuẩn hóa k (k INAA) sử dụng rộng rãi phòng phân tích nước có lò phản ứng nghiên cứu Có thể nói, phương pháp k -INAA phương pháp thuận lợi phân tích kích hoạt nơtron lò phản ứng hạt nhân Vì phương pháp khơng phải dùng mẫu chuẩn đa ngun tố, cần biết thơng số đặc trưng thơng lượng nơtron kênh chiếu mẫu; tỷ số nơtron nhiệt nơtron nhiệt f, hệ số lệch phổ 1/E nơtron nhiệt α Chính vậy, ảnh hưởng thơng số lên kết phân tích cần phải nghiên cứu cách chi tiết Một cơng trình nghiên cứu vấn đề đầy đủ chi tiết cơng trình J op De BeeK [6] Trong J op De Beek sử dụng phương pháp gần để tính tích phân cộng hưởng Q (α) dựa biểu thức để đánh giá ảnh hưởng thơng số đặc trưng thơng lượng nơtron vị trí chiếu mẫu lên kết phân tích Tuy nhiên, theo đánh giá chúng tơi, biểu thức gần mà J op De Beek sử dụng áp dụng tốt cho đồng vị có tích phân cộng hưởng Q >5, đồng vị có tích phân cộng hưởng Q Q0 Au Từ bảng 4.4 cho thấy, ảnh hưởng độ khơng xác f lên kết phân tích đáng kể f thấp (f kênh 7-1 14.2 kênh 15 72) Chính vậy, muốn giảm độ đóng góp sai số f lên kết phân tích cần phải xác định xác hệ số f Trong thực tế hệ số f xác định với sai số < 4%; tức sai số f đóng góp vào sai số kết phân tích < 2% 4.2.3 Ảnh hưởng tổng hợp sai số xác định α , Er f vào kết phân tích kênh 7-1 lò Đà Lạt Từ 4.2.1 4.2.2 xét ảnh hưởng riêng rẽ sai số đặc trưng thơng lượng α, Er f vào kết phân tích Trong mục này, xét xem ảnh hưởng tổng hợp thơng số vào kết phân tích cuối Thật vậy, sai số tổng hợp thơng số đóng góp vào sai số kết phân tích tính theo cơng thức sau: 54 ∆ρ ρ Do ∆ρ ρ Er α , f , Er  ∆ρ =   ρ   ∆ρ α  +  ρ   f   ∆ρ  +    ρ   Er   (4.11) đóng góp vào sai số kết phân tích khơng đáng kể bỏ qua tính tốn sai số, nên biểu thức (4.11) sau khơng tính đến phần đóng góp sai số Er Biểu thức (4.11) viết lại thành: ∆ρ ρ α, f  ∆ρ =   ρ   ∆ρ α  +  ρ   f  ∆f ∆α     =  Z ρ (α )  +  Z ρ ( f ) α   f      (4.12) Đối với kênh 7-1 có giá trị α = −0, 045 ( ∆α / α = 14% ), f=14,2 ( ∆f / f = 3% ), sai số tương đối ρ độ khơng xác α f đóng góp đồng vị khảo sát trình bày bảng 4.5 Bảng 4.5 Sai số tương đối ρ độ khơng xác α f Đồng vị 45 Sc 59 Co 94 Zr 185 W 197 Au 98 Mo 96 Zr Đóng góp sai số f α 1,70% 1,31% 0,82% 0,32% 0,0% 1,76% 2,99% Từ kết bảng 4.5 cho phép rút kết luận đồng vị có Q0 nhỏ Q0 đồng vị làm comparator (trong trường hợp khảo sát Au) đóng góp vào sai số ρ độ khơng xác α f kênh chiếu xạ lấy từ phụ lục Các số liệu đánh giá J Op De Beek lớn số liệu đánh giá chúng tơi từ - 20 lần Chính vậy, có vài kết luận J Op De Beek nêu [6] khơng xác Bảng 4.8 Hệ số Z ρ (α ) gần J Op De Beek (biểu thức( 4.18)) biểu thức (4.15) Đồng vị Kênh lò THETIS Z ρ (α ) (4.15) Z ρ (α ) (4.18) 23 Na Mg 27 Al 37 Cl 45 Sc 50 Ti 51 V 51 Cr 26 0,0108 0,0226 0,0240 0,0226 0,0082 0,0238 0,0078 0,0055 0,0959 0,1609 0,1147 0,1169 0,1022 0,1398 0,1073 0,1079 Kênh 15 lò THETIS Z ρ (α ) (4.15) Z ρ (α ) (4.18) 0,0604 0,1269 0,1346 0,1271 0,0461 0,1333 0,0434 0,0307 0,5371 0,9009 0,6421 0,6546 0,5721 0,7831 0,6009 0,6044 Tuy nhiên, đồng vị có Q0 lớn kết J Op De Beek chúng tơi phù hợp với Vì đồng vị có Q0 tương đối lớn hệ số a i biểu thức (4.15) gần đơn vị Như để so sánh, chúng tơi đưa đồ thị biểu diễn ảnh hưởng độ khơng xác xác định hệ số α lên kết phân tích 46 Sc theo biểu thức (4.15) biểu thức J Op De Beek (4.18) kênh 7-1 lò Đà lạt sai số xác định α từ – 100% (Hình 4.6) 59 Theo biể u thứ c (4.15) Theo biể u thứ c (4.18) củ a J.Op De Beek ∆ρ/ρ (%) 100 10 0.1 0.01 ∆Er/Er(%) 0.001 20 40 60 80 100 Hình 4.6: Ảnh hưởng độ khơng xác xác định α lên kết phân tích 46Sc theo đánh giá biểu thức (4.15) J Op De Beek biểu thức (4.18) 4.2.5 Đề xuất hướng nghiên cứu Ở trên, khảo sát ảnh hưởng độ khơng xác xác định hệ số α , f lượng cộng hưởng trung bình Eri vào kết phân tích dùng phương pháp k sử dụng Au làm đồng vị so sánh Nhìn vào kết khảo sát, thấy, đồng vị có Q lớn nhiều so với Q làm đồng vị so sánh ( ví dụ:121Sb có Q =33, 238U có Q =102, 98 Mo có Q =53,1; 96Zr có Q =248 v.v…) ảnh hưởng thơng số vào kết phân tích lớn Chính vậy, chúng tơi mạnh dạn đề xuất dùng đồng vị so sánh 98Mo cho đồng vị có Q lớn Vì phản ứng 98Mo(n,γ) Mo có thơng số hạt nhân tốt phân 99 tích kích hoạt; chẳng hạn T 1/2 =66,02 giờ, sử dụng lượng E γ =181keV E γ =141keV đo đạc Nếu sử dụng 98Mo làm đồng vị so sánh cần phải xác định hệ số k đồng vị cần phân tích Mo Ở đây, chúng tơi đưa hệ số đóng góp vào sai số Z ρ (α) 112Sn 96Zr kênh 7-1 sử dụng Au Mo để so sánh (bảng 4.9) 60 Bảng 4.9 Hệ số đóng góp vào sai số phân tích α kênh 7-1 sử dụng Mo Au làm đồng vị so sánh Đồng vị 112 Sn Zr 96 Dùng Mo Dùng Au 0,03337 0,04465 0,12369 0,19166 Dựa vào bảng 4.9, thấy, dùng Mo làm đồng vị so sánh đóng góp độ khơng xác α thấp nhiều so với dùng Au làm đồng vị so sánh 61 KẾT LUẬN Bằng phương pháp truyền sai số, sử dụng biểu thức gần báo cáo [7] khảo sát ảnh hưởng thơng số đặc trưng thơng lượng nơtron kênh chiếu xạ lên kết phân tích kích hoạt Các kết luận văn thu bao gồm: 1- Dùng biểu thức gần tính tốn Q0 (α ) dựa vào lý thuyết truyền sai số để đánh giá ảnh hưởng thơng số đặc trưng thơng lượng nơtron lên kết phân tích kích hoạt dùng phương pháp k Trong q trình đánh giá đưa nhược điểm gần biểu thức J Op De Beek cần phải hiệu chỉnh 2- Thực nghiệm xác định hệ số α kênh 7-1 lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt so sánh với kết trước 3- Từ kết đánh giá, chúng tơi đề nghị nghiên cứu sử dụng Mo làm đồng vị so sánh cho đồng vị có Q >> Q Au 4- Từ phương pháp đánh giá cho thấy, việc sử dụng biểu thức gần Q (α) đưa báo cáo [7] cho biểu thức tường minh hệ số đóng góp thơng số vào sai số kết phân tích Từ giúp người phân tích dễ dàng đánh giá ảnh hưởng thơng số vào kết phân tích kênh chiếu xạ lò phản ứng hạt nhân 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Mạnh Dũng , Nguyễn Tác Anh, Mai Văn Nhơn Nghiên cứu ảnh hưởng phản ứng tạo nơtron nhanh lò phản ứng lên phân tích kích hoạt nơtron Hội nghị khoa học lần thứ III Trường Đại Học khoa học tự nhiên, Đại Học quốc gia Tp Hồ Chí Minh(24/10/2002) [2] Luận văn tiến sĩ ,Trần Văn Hùng Phân tích kích hoạt hạt nhân ngun tử Năm 2005 [3] Trần Văn Hùng , Mai Văn Nhơn Nghiên cứu xác định hệ số lệch phổ 1/E trường nơtron nhiệt kênh chiếu xạ lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Báo cáo Hội Nghị Khoa Học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên (2002) [4] A Simonits and F De Corte, (1975), J Radioanal Chem.,24, pp 31 [5] F De Corte (1986), J Radioanal Chem., 31, pp 467 [6] J Op De Beek (1985), J Radioanal Nucl Chem., 89, pp 169-190 [7] T V Hung (2010), J Radioanal Nucl Chem, Vol.285, pp 331-336 [8] Peter Bode (2012), J Radioanal Nucl Chem, Vol.291,pp 275-280 [9] F Girardi, G Cuzzi and Pauli (1965), Anal Chem, Vol 37, No 9, pp 1085 [10] F De Corte and A Simonits (2003), Atomic Data and Nuclear Data Table, Vol 85, pp 47-67 [11] F De Corte and M C Fraitas (1990), Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A299, pp 335-343 [12] D A Becker (1987), J Radioanal Nucl Chem., Articles, vol 110, No 2, pp 393-401 [13] A Simonits, F De Corte, J Hoste (1976), J Radioanal Chem., 31, pp 467 [14] A Simonits, F De Corte, A De Wispelaere, J Hoste (1986), Paper presented at the MTAA-7/1986 Conference, Copenhagen, June 1986 [15] F De Corte, K Sordo-el Hammami, L moens, A Simonits, A De Wispelaere, J Hoste (1981), J Radioanal Chem, 62 ,pp 209 [16] O T Hogdahl (1962), Report MMPP-226-1 Dec.1962 [17] A Simonits, F De Corte, J Hoste (1975), J Radioanal Chem., 24, pp 31 [18] A Simonits, L Moens, F De Corte, A De Wispelaere, A Elek J Hoste (1980), J Radioanal Chem., 60, pp 461 [19] L Moens, F De Corte, A De Wispelaere, J Hoste, A Simonits, A Elek, J Szabo (1984), J Radioanal Chem., 82, pp 385 [20] SCHUMANN P ALBERT D (1965) , Kernenergie, 2, pp 88 [21] T B Ryves (1969), Metrologia, 5, pp.119 63 [22] F De Corte, L Moens, K Sordo-el Hammami, A Simonits, J Hoste (1979), J Radioanal Chem., vol 52, No 2, pp 305-316 [23] L Moens, F De Corte, A Simonits, A De Wispelaere, J Hoste (1979), J Radioanal Chem., 52, pp 379 [24] C H Westcott (1960), Effective Cross Section Values For Well-Moderated Thermal Reactor Spectra, Report CRRP-960 of the AECL, Nov 1, ( reprinted 1962) [25] C H Westcott (1960), Rept AECL-1101 [26] L Moens, F De Corte, A Simonits, J Hoste (1978), J Radioanal Chem., 45, pp 221 [27] F De Corte, A Simonits (1989), J Radioanal Nucl Chem., Articles, Vol 133, No 1, pp 43-130 [28] F De Corte, A Simonits, A De Wispelaere, J Hoste (1986), A compilation of k factors and related nuclear data for 94 radionuclides of interest in NAA, INW/KFKI Interim Report [29] L Moens, F De Corte, J Hoste (1977), Anal Chim Acta, 88, pp 319 [30] S Mughabghab, D I Garber (1973), Neutron Cross Section, Vol 1, Resonance Parameters, BNL-325 [31] S Jovanovic, F De Corte, A Simonits, L Moens, P Vukotic, J Hoste (1986), Peper presented at the MTAA-7/1986 Conference, Copenhagen, June 1986 [32] S F Mughabghab (1981), Neutron Cross Section, Vol 1, New Resonance Parameters and Thermal Cross Sections, Part A: Z=61-100, Academic Press, N Y [33] S F Mughabghab, M Divadeenam, N E Holden (1981), Neutron Cross Section, Vol 1, New Resonance Parameters and Thermal Cross Sections, Part A: Z=1-60, Academic Press, N Y [34] J Op De Beek(1984), J Radioanal Chem., 90, pp 167 [35] S Jovanovic, F De Corte, L Moens, J Hoste, A Simonits (1980), J Radioanal Nucl Chem., 82, pp 379 [36] F De Corte, A Simonits, A De Wispelaere, J Hoste (1987), J Radioanal Nucl Chem., Articles, vol 113, No 1, pp 145-162 64 PHỤ LỤC Phụ lục Bảng giá trị a đồng vị thường dùng phân tích kích hoạt dùng phản ứng (n,γ) Đồng Đồng vị vị bia tạo thành Đồng Đồng vị tạo thành Với α0 vị bia Với α0 23 Na 24 Na 0,524987 0,301907 116 117m 0,996203 0,992120 26 Mg 27 Mg 0,600414 0,260458 122 123m 0,958568 0,907080 0,632092 0,355905 124 125m 0,996581 0,993233 0,340898 121 122m 0,99639 0,991949 123 124m 0,993951 0,988375 I 0,991934 0,984365 Sn Sn Sn Sn 27 28 37 38 41 K 42 K 0,744902 0,510677 45 Sc 46 Sc 0,225177 0,13871 0,61391 0,300434 133 Cs 134m Cs 0,993476 0,980868 0,253348 130 Ba 131m Ba 0,991752 0,983823 133m Ba 0,961113 0,921759 139 Ba 0,721393 0,434897 Al Cl Al Cl 50 51 51 V 52 50 Cr 51 Ti 55 Mn Ti V 0,618735 0,484063 Sn Sb Sb 127 I Sn Sb Sb 128 Cr 0,444713 0,235221 132 Mn 0,768236 0,591296 138 0,744577 0,553371 139 La 140 La 0,824392 0,703294 0,792867 140 Ce 141 Ce 0,696096 0,429943 143 0,798767 0,600323 56 58 Fe 59 59 Co 60 64 Ni 65 63 Cu Fe Co 0,899648 Ba Ba Ni 0,603571 0,327784 142 64 Cu 0,786528 0,594356 141 Pr 142m Pr 0,84513 0,710838 65 66 0,768558 0,578803 146 Nd 147 Nd 0,884097 0,750436 64 65 0,879728 0,716396 148 149 0,956282 0,908206 68 Zn 69m Zn 0,928832 0,842012 150 Nd 151 Nd 0,982296 0,962764 71 Ga 72 Ga 0,967117 0,932900 152 Sm 153 Sm 0,995457 0,985053 75 76 0,968602 154 155 0,949148 0,899154 74 75 0,982325 0,966392 153 Eu 154m Eu 1,002410 0,972428 79 80m 0,984481 0,963835 158 Gd 159 Gd 0,993709 0,987888 81 Br 82m 0,988802 0,976569 160 161 0,941083 0,869589 85 Rb 86m 0,962061 159 Tb 160 0,991765 0,983428 87 88 0,990543 0,978106 164 Dy 165m Dy -0,59612 -0,13894 166 Ho 0,989663 0,976313 Er 0,950799 0,903065 Tm 1,004700 0,991756 Cu Zn As Se Br Rb Cu Zn As Se Br Br Rb Rb 0,984389 0,985106 Ce Nd Sm Gd 84 85m 0,984748 0,963917 165 86 87m 0,945262 0,87112 170 89 90m Sr Sr Y Sr Sr Y 0,963615 0,891243 Ho Er 169 Tm Ce Nd Sm Gd Tb 171 170 65 94 95 96 Zr 97 93 Nb 94m Nb 98 Mo 99 Mo Zr Zr Zr 0,87700 174 175 0,357880 0,221067 0,997943 176 177 0,908488 0,809688 0,969700 0,928380 175 176m Lu 0,996032 0,991774 0,995883 0,990853 174 175 Hf 0,759887 0,609407 0,988295 0,970848 179 180m Hf 0,990364 0,980132 0,978811 180 181 Hf 0,913130 0,837096 182m Ta 0,997216 0,992780 0,957566 0,999115 Yb Yb Lu Hf Yb Yb 100 Mo 101 96 Ru 97 102 103 Ru 0,938892 0,877634 181 104 105 Ru 0,982706 0,958954 186 W 187 W 0,988597 0,977570 103 104m 1,29702 1,11028 185 Re 186 Re 1,014020 0,998171 108 109m 0,987460 187 188m 0,958039 0,921987 110 Pd 111m Pd 0,989017 0,971347 190 191m Os 0,891403 0,800890 107 Ag 108 Ag 0,934276 0,880183 192 193 Os 0,908020 0,831151 109 110m 1,00012 0,990589 193 114 115 0,988007 198 113 In 114m 0,999628 115 In 116m In Sn 113m Sn Ru Ru Rh Pd Ag Cd 112 Mo Ru Rh Pd Ag Cd In 0,991702 0,993450 Hf Hf Ta Re Os Os Re Ir 194 1,049670 1,015320 Pt 199m Pt 0,987525 0,974821 0,993641 197 198 Au 1,001300 0,990335 1,07891 1,03788 196 197m 0,493779 -0.32989 0,995628 0,991087 1,0004 0,99725 0,994496 Au Hg 238 U Ir Hg 239 U [...]... nhiệt( nơtron cộng hưởng) 1.4 Các phương pháp chuẩn hóa trong phân tích kích hoạt: Trong phần này, trình bày tóm tắt các phương pháp chuẩn hóa hay sử dụng trong phân tích kích hoạt; đó là phương pháp tuyệt đối, phương pháp tương đối , phương pháp chuẩn đơn và phương pháp chuẩn hóa k 0 14 1.4.1 Phương pháp tuyệt đối: Từ phương trình kích hoạt, hàm lượng của một ngun tố cần phân tích được viết như sau:... 7 3.2 Phương pháp J Op De Beek đánh giá hưởng của Er và α lên kết quả phân tích Để đánh giá ảnh hưởng của sai số α và giá trị E r lên kết quả phân tích, trong [6] J Op De Beek đã tiến hành theo hai bước: đầu tiên đánh giá ảnh hưởng của chúng lên phần hoạt độ do nơtron trên nhiệt, sau đó đánh giá ảnh hưởng tương đối 33 lên hoạt độ tổng cộng và cuối cùng là ảnh hưởng tương đối lên kết quả phân tích cuối... 96Zr trong 3 kênh chiếu xạ của lò THETIS Các kết quả nghiên cứu của các tác giả trong [6] đã chỉ ra rằng: Sự đóng góp của sai số α và E r vào kết quả phân tích sẽ phụ thuộc vào Q 0 , f và ảnh hưởng của sai số và E r là nhỏ và có thể bỏ qua trong kết quả phân tích Cuối cùng các tác giả trong [36] cũng đánh giá sơ bộ về khả năng đóng góp của các thơng số lên kết quả phân tích kích hoạt dùng phương pháp. .. (3.17) Trong biểu thức (3.17) chúng ta xem rằng sai số của ∆ E r đối với Au là khơng đáng kể và có thể bỏ qua Như vậy, các biểu thức (3.16) và (3.17) có thể dùng để đánh giá ảnh hưởng của các sai số ζ α , ∆α và ∆ E r lên kết quả phân tích cuối cùng trong phân tích kích hoạt dùng kỹ thuật comparator Trong [6], J Op De Beek đã khảo sát ảnh hưởng của sai số α và E r lên kết quả phân tích đối với một số đồng... 2.2 Các phương pháp xác định hệ số α Năm 1975, nhóm tác giả A Simonits, F De Corte và J Hoste đã đề nghị một phương pháp phân tích dùng hệ số k 0 trong phân tích kích hoạt trên lò phản ứng [17,18,19], và từ đó phương pháp đã được ứng dụng rất phổ biến trong phân tích kích hoạt Nội dung chính trong phương pháp k 0 là sử dụng biến đổi Hogdahl [16], và hàm lượng của ngun tố phân tích được tính từ phương. .. hết các ngun tố hiện diện trong mẫu phân tích, đặc biệt trong lĩnh vực phân tích các ngun tố vết Giai đoạn 6: từ năm 1991 đến nay Trong giai đoạn này, hầu hết các lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu đều ứng dụng phương pháp INAA để phân tích nhiều loại mẫu khác nhau, đặc biệt triển khai phương pháp chuẩn hóa k 0 trong các phòng phân tích Ưu điểm của phương pháp k 0 là cho phép phân tích đa ngun tố trong. .. - Tích phân cộng hưởng với hiệu chỉnh lệch phổ 1/E của thơng lượng nơtron trên nhiệt Chúng ta biết rằng, hệ số α (hệ lệch phổ 1/E trong vùng nơtron trên nhiệt) trong các vị trí chiếu xạ là rất quan trọng đối với độ chính xác trong phân tích kích hoạt dùng các phương pháp comparator Mặc dù, hệ số này là rất nhỏ nhưng ảnh hưởng rất rõ đến tích phân cộng hưởng và như vậy, ảnh hưởng đến độ chính xác trong. .. và hệ số α, chúng ta sẽ xác định được một số đặc trưng khác như tỷ số nơtron nhiệt trên nơtron trên nhiệt (f), nơtron nhiệt trên nơtron nhanh, tỷ số cadmium cho các đồng vị (R Cd ) hay nhiệt độ nơtron (T) Đó là những đặc trưng rất quan trọng trong phân tích kích hoạt, đặc biệt trong phân tích kích hoạt dùng phương pháp chuẩn hóa k 0 31 Chương 3 MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ ĐẶC... và các kỹ thuật giải cuộn (deconvolution techniques) để tăng độ nhạy của phép phân tích 1.3 Phương trình cơ bản của phân tích kích hoạt Như đã biết, cơ sở của phân tích kích hoạt là dựa vào phản ứng hạt nhân của các đồng vị bia với nơtron từ lò phản ứng hạt nhân Trong phương trình 1.1 là mơ tả tổng qt của phương pháp phân tích kích hoạt đối với một hạt nhân cho trước Phản ứng hạt nhân thường sử dụng... ta đánh giá sai số lên kết quả phân tích cuối cùng và trong trường hợp dùng 197Au làm comparator Hàm lượng ρ đối với ngun tố xem xét sẽ là: ρ= N N = Au N tot N tot  A   AAu  A' Au     A'  Trong đó: - N tot là số ngun tử trong mẫu phân tích - N Au là số hạt nhân của 197Au trong comparator - AAu là hoạt độ của Au trong comparator - A' Au là hoạt độ riêng của Au trong comparator Sai số thống ... QUAN VỀ PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT NƠTRON 1.1 Khái niệm phân tích kích hoạt nơtron Phương pháp phân tích kích hoạt phương pháp phân tích kích hoạt định tính định lượng ngun tố dựa vào kích hoạt hạt... số thơng số đặc trưng lên kết phân tích kích hoạt Các vấn đề xem xét đánh giá ảnh hưởng sai số q trình xác định f α lên kết phân tích kích hoạt dùng phương pháp k ; ảnh hưởng lượng cộng hưởng trung... (3.17) dùng để đánh giá ảnh hưởng sai số ζ α , ∆α ∆ E r lên kết phân tích cuối phân tích kích hoạt dùng kỹ thuật comparator Trong [6], J Op De Beek khảo sát ảnh hưởng sai số α E r lên kết phân tích