nghiên cứu hiệu chỉnh hiệu ứng tự hấp thụ trong mẫu thể tích lớn bằng chương trình mcnp5

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRỌNG THANH HƯƠNG NGHIÊN CỨU HIỆU CHỈNH HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ TRONG MẪU THỂ TÍCH LỚN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ TP Hồ Chí Minh – Năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRỌNG THANH HƯƠNG NGHIÊN CỨU HIỆU CHỈNH HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ TRONG MẪU THỂ TÍCH LỚN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 Chuyên ngành : Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng cao Mã số : 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS VÕ XUÂN ÂN TP Hồ Chí Minh – Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực hoàn thành luận văn này, nhận quan tâm giúp đỡ lớn từ Thầy Cô, bạn bè gia đình Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Thầy TS Võ Xuân Ân, người theo dõi suốt trình thực luận văn Thầy mang đến cho kiến thức phương pháp nghiên cứu khoa học, truyền đạt tinh thần học hỏi giúp vượt qua khó khăn suốt trình thực luận văn Thầy TS Nguyễn Văn Hoa, người gợi ý phương hướng nghiên cứu, đóng góp ý kiến động viên từ ngày đầu thực luận văn Quý Thầy Cô Bộ môn Vật lý Hạt nhân Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm TP HCM tận tình giảng dạy suốt hai năm học trường Quý Thầy Cô Hội đồng chấm luận văn nhận xét đóng góp ý kiến quý báu luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bạn bè hỗ trợ mặt MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG NGHIÊN CỨU HỆ PHỔ KẾ GAMMA 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 PHƯƠNG PHÁP MONTE CARLO 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Phương pháp Monte Carlo mô tương tác photon với vật chất chương trình MCNP5 1.2.3 Chương trình MCNP5 14 Chương 2: MÔ HÌNH HÓA HỆ PHỔ KẾ GAMMA DETECTOR HPGe GC1518 19 2.1 MÔ TẢ HỆ ĐO 19 2.1.1 Hệ phổ kế gamma 19 2.1.2 Cấu trúc buồng chì detector HPGe GC1518 19 2.2 MÔ HÌNH HÓA MCNP5 HỆ PHỔ KẾ GAMMA 22 2.2.1 Mô tả hình học cấu hình detector – buồng chì – nguồn phóng xạ 22 2.2.2 Dữ liệu đầu vào chương trình MCNP5 26 2.2.3 Độ tin cậy chương trình 26 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ CỦA MẪU CÓ DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 27 3.1 HIỆU SUẤT GHI CỦA DETECTOR 28 3.2 PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ MẪU, BỀ DÀY MẪU, NĂNG LƯỢNG CỦA TIA GAMMA TỚI, CÁC CHẤT NỀN (MATRIX) LÊN HIỆU SUẤT GHI CỦA DETECTOR 29 3.2.1 Ảnh hưởng mật độ mẫu, bề dày mẫu lượng tia gamma lên hiệu suất ghi detector 29 3.2.2 Ảnh hưởng chất lên hiệu suất ghi detector 36 3.3 NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ CỦA MẪU DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 43 3.3.1 Ảnh hưởng mật độ mẫu, bề dày mẫu, lượng tia gamma lên hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ mẫu 43 3.3.2 Xây dựng công thức giải tích xác định hiệu suất ghi detector, hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ mẫu 49 KẾT LUẬN CHUNG 60 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 66 BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ACTL CAD CYLTRAN DETEFF ĐHQG E&Z EGS ENDF ENDL FWHM Ge(Li) GEANT GESPECOR HPGe INST MCNG MCNP NAS PENELOPE T 1/2 T–2 TP HCM USA Tiếng Việt Tiếng Anh Thư viện số liệu ACTL ACTivation Library Thiết kế máy tính Computer Aided Design Chương trình mô Monte CYLTRAN Carlo CYLTRAN An electron/photon transport code Chương trình mô Monte DETector EFFiciency Carlo DETEFF Đại Học Quốc Gia Hãng cung cấp nguồn phóng xạ Eckert & Ziegler, Co Chương trình mô Monte Electron Gamma Carlo EGS A Monte Carlo simulation code of the coupled transport of electrons and photon Thư viện số liệu ENDF Evaluated Nuclear Data File Thư viện số liệu ENDL Evaluated Nuclear Data Library Độ rộng đỉnh lượng toàn Full Width at Half Maximum phần chiều cao cực đại Detector germanium khuếch tán Germanium(Lithium) lithium Chương trình mô Monte GEANT Carlo GEANT A toolkit for the simulation of the passage of particles through matter Chương trình mô Monte Germanium SPEctroscopy Carlo GESPECOR CORrection Factors Detector germanium siêu tinh khiết High Purity Gemanium Viện Khoa Học Kỹ Thuật Hạt Institue of Nuclear Sciences & Nhân Techniques Chương trình Monte Carlo ghép Monte Carlo Neutron Gamma cặp neutron – gamma Chương trình mô Monte Monte Carlo N – Particle Carlo MCNP Hãng cung cấp nguồn phóng xạ North American Scientific Chương trình mô Monte- PENetration and Energy LOss Carlo PENELOPE of Positron and Electrons Chu kì bán rã Nhóm khoa học hạt nhân ứng dụng Applied Nuclear Science Group Thành phố Hồ Chí Minh Hợp chủng quốc Hoa Kỳ The United State of America DANH MỤC CÁC BẢNG Bản Diễn giải Tr g 3.1 Kết tính toán phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mẫu, mật độ 30 mẫu mức lượng 59,5 keV 3.2 Kết tính toán phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày giá trị 34 lượng khác 3.3 Kết tính toán phụ thuộc số đếm vào bề dày mẫu giá 34 trị lượng khác 3.4 Kết tính toán phụ thuộc hiệu suất ghi theo mật độ mẫu 36 INST mức lượng 3.5 Kết tính toán giá trị hiệu suất ghi với chất không khí (ρ ≈ 40 g/cm3) 3.6 Kết tính toán độ chênh lệch hiệu suất ghi mẫu đất Bến Tre có 41 mật độ thay đổi từ 0,4 g/cm3 – 1,8 g/cm3 so với hiệu suất ghi với chất không khí 3.7 Kết tính toán độ chênh lệch hiệu suất ghi mẫu đất Giác Lâm 41 có mật độ thay đổi từ 0,4 g/cm3 – 1,8 g/cm3 so với hiệu suất ghi với chất không khí 3.8 Kết tính toán độ chênh lệch hiệu suất ghi mẫu đất INST có 41 mật độ thay đổi từ 0,4 g/cm3 – 1,8 g/cm3 so với hiệu suất ghi chất không khí 3.9 Kết tính toán độ chênh lệch hiệu suất ghi mẫu đất Dầu Giây 42 có mật độ thay đổi từ 0,4 g/cm3 – 1,8 g/cm3 so với hiệu suất ghi chất không khí 3.10 Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề 44 dày mẫu, lượng tia gamma tới mật độ mẫu 0,4 g/cm3 3.11 Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x 51 3.12 Các giá trị c, d hệ số tương quan R từ việc làm khớp f theo x 54 3.13 Hàm làm khớp f theo mật độ, lượng bề dày mẫu mức 56 lượng từ 59,5 keV đến 1332,5 keV 3.14 Hàm làm khớp ε theo mật độ, lượng bề dày mẫu mức 56 lượng từ 59,5 keV đến 1332,5 keV 3.15 Kết tính toán hàm giải tích ε theo mật độ bề dày mẫu ứng với 57 giá trị lượng làm khớp nhờ chương trình SigmaPlot 10.0 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Diễn giải Hình Trang 2.1 Mặt cắt dọc buồng chì, kích thước tính cm 20 2.2 Mặt cắt dọc detector HPGe GC1518, kích thước tính mm 20 2.3 Cấu tạo bình chứa nitrogen lỏng cách ghép nối với detector 22 HPGe GC1518 đặt Trung tâm Hạt nhân TP HCM 2.4 Cấu hình buồng chì – detector mô hình hóa MCNP5 25 3.1 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mẫu mức lượng 59,5 31 keV 3.2 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mật độ mẫu mức 31 lượng 122,1 keV 3.3 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mật độ mẫu mức 32 lượng 511,0 keV 3.4 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mật độ mẫu mức 32 lượng 1332,5 keV 3.5 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào bề dày mẫu mức 35 lượng khác 3.6 Sự phụ thuộc số đếm tương đối vào bề dày mẫu mức 35 lượng khác 3.7 3.8 3.9 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi theo mật độ mẫu đất Bến Tre mức lượng khác Sự phụ thuộc hiệu suất ghi theo mật độ mẫu đất Giác Lâm mức lượng khác 37 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi theo mật độ mẫu INST mức 38 37 lượng khác 3.10 Sự phụ thuộc hiệu suất ghi theo mật độ mẫu đất Dầu Giây 38 mức lượng khác 3.11 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 45 lượng tia gamma mật độ mẫu 0,4 g/cm3 3.12 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 45 lượng tia gamma mật độ mẫu 0,8 g/cm3 3.13 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 46 lượng tia gamma mật độ mẫu 1,0 g/cm3 3.14 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 46 lượng tia gamma mật độ mẫu 1,2 g/cm3 3.15 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 47 lượng tia gamma mật độ mẫu 1,4 g/cm3 3.16 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 47 lượng tia gamma mật độ mẫu 1,6 g/cm3 3.17 Sự phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, 48 lượng tia gamma mật độ mẫu 1,8 g/cm3 3.18 Đồ thị làm khớp hàm ε theo bề dày x mức lượng 59,5 keV 51 3.19 Đồ thị làm khớp thông số a theo mật độ mẫu mức lượng 59,5 52 keV 3.20 Đồ thị làm khớp thông số b theo mật độ mẫu mức lượng 59,5 52 keV 3.21 Đồ thị làm khớp hàm f theo bề dày x mức lượng 59,5 keV 53 3.22 Đồ thị làm khớp thông số c theo mật độ mẫu mức lượng 59,5 54 keV 3.23 Đồ thị làm khớp thông số d theo mật độ mẫu mức lượng 59,5 55 keV 3.24 Đồ thị làm khớp hàm ε theo mật độ bề dày mẫu mức lượng 59,5 keV 58 -1- MỞ ĐẦU Với tính vượt trội việc ghi nhận xạ tia gamma tia X, hệ phổ kế gamma dùng detector germanium siêu tinh khiết (high purity germanium – HPGe) ứng dụng rộng rãi để xác định hoạt độ phóng xạ mẫu phóng xạ Ưu điểm hệ phổ kế có độ phân giải tốt, phân tích đa nguyên tố, xử lí không phá hủy mẫu Ở Việt Nam, nhiều sở Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Hà Nội, Trung tâm Hạt nhân TP HCM, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM trang bị hệ phổ kế gamma loại nghiên cứu ứng dụng phân tích mẫu môi trường hoạt độ thấp Để xác định xác hoạt độ phóng xạ mẫu, phải tính xác hiệu suất đỉnh lượng toàn phần cấu hình đo tương ứng Phương pháp truyền thống xây dựng đường cong hiệu suất theo lượng Đường cong hiệu suất sử dụng để tính toán hoạt độ nhân phóng xạ mẫu đo phát tia gamma có lượng nằm vùng lượng mà đường cong hiệu suất bao quát Mặc dù cách làm phổ biến thực tế, để thu kết xác cần phải xét đến đặc điểm sau: Thứ nhất, xây dựng đường cong hiệu suất phương pháp thực nghiệm đòi hỏi mẫu chuẩn phải có thành phần hóa học, mật độ hình học đo với mẫu cần đo Phương pháp khó thực tốn nhiều thời gian Đó chưa kể đến việc cấu hình đo thay đổi phải xây dựng đường cong hiệu suất lại từ đầu Thứ hai, tiến hành đo mẫu môi trường giá trị hiệu suất đo nhỏ giá trị thật Nguyên nhân hiệu ứng tự hấp thụ tia gamma mẫu gây Độ lớn hiệu ứng tỉ lệ với thể tích mẫu phụ thuộc vào lượng tia gamma tới Do đó, cần phải hiệu chỉnh hiệu suất đo hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ Hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ xác định thực nghiệm Tuy nhiên thành phần mẫu kích thước hình học mẫu thay đổi - 88 - 2,4 0,740 0,759 0,820 0,851 0,915 0,924 0,942 0,944 0,945 2,5 0,733 0,752 0,815 0,847 0,913 0,922 0,941 0,942 0,944 Bảng Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, lượng tia gamma tới trường hợp mật độ mẫu 1,0 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 63,3 0,982 Năng lượng tia gamma (keV) 88 122,1 511 661,6 1173,2 0,985 0,987 0,993 0,994 0,995 59,5 0,980 1274,5 0,995 1332,5 0,995 0,2 0,961 0,964 0,971 0,977 0,987 0,988 0,991 0,991 0,991 0,3 0,944 0,948 0,958 0,966 0,980 0,983 0,987 0,988 0,988 0,4 0,925 0,931 0,947 0,956 0,975 0,978 0,984 0,984 0,985 0,5 0,908 0,916 0,935 0,946 0,969 0,973 0,979 0,980 0,981 0,6 0,893 0,901 0,924 0,937 0,964 0,969 0,976 0,977 0,978 0,7 0,878 0,887 0,913 0,928 0,959 0,964 0,973 0,974 0,975 0,8 0,864 0,874 0,903 0,920 0,955 0,960 0,970 0,971 0,972 0,9 0,850 0,860 0,894 0,912 0,950 0,956 0,967 0,968 0,969 1,0 0,836 0,847 0,884 0,904 0,946 0,952 0,964 0,965 0,966 1,1 0,823 0,835 0,875 0,896 0,942 0,948 0,960 0,962 0,963 1,2 0,810 0,823 0,866 0,889 0,937 0,944 0,958 0,960 0,960 1,3 0,798 0,812 0,858 0,882 0,933 0,940 0,955 0,957 0,957 1,4 0,787 0,801 0,850 0,875 0,930 0,937 0,952 0,954 0,955 1,5 0,776 0,791 0,842 0,869 0,926 0,933 0,949 0,951 0,952 1,6 0,764 0,781 0,834 0,863 0,922 0,930 0,947 0,949 0,950 1,7 0,754 0,771 0,827 0,857 0,918 0,927 0,945 0,946 0,947 1,8 0,744 0,762 0,820 0,851 0,915 0,924 0,942 0,944 0,945 1,9 0,734 0,753 0,813 0,845 0,912 0,921 0,940 0,942 0,943 2,0 0,725 0,744 0,807 0,839 0,908 0,918 0,938 0,939 0,941 2,1 0,715 0,735 0,800 0,834 0,905 0,915 0,935 0,937 0,939 2,2 0,707 0,727 0,794 0,829 0,902 0,912 0,933 0,935 0,937 - 89 - 2,3 0,698 0,719 0,788 0,824 0,899 0,910 0,931 0,933 0,934 2,4 0,691 0,711 0,783 0,819 0,896 0,907 0,929 0,931 0,932 2,5 0,683 0,704 0,777 0,814 0,893 0,904 0,927 0,929 0,930 Bảng Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, lượng tia gamma tới trường hợp mật độ mẫu 1,2 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 63,3 0,978 Năng lượng tia gamma (keV) 88 122,1 511 661,6 1173,2 0,982 0,985 0,991 0,992 0,995 59,5 0,976 1274,5 0,994 1332,5 0,995 0,2 0,953 0,957 0,966 0,972 0,984 0,985 0,989 0,989 0,989 0,3 0,932 0,937 0,951 0,959 0,977 0,979 0,985 0,985 0,986 0,4 0,912 0,918 0,937 0,947 0,970 0,974 0,980 0,981 0,981 0,5 0,892 0,900 0,923 0,936 0,963 0,968 0,975 0,977 0,977 0,6 0,873 0,882 0,910 0,925 0,957 0,962 0,971 0,973 0,973 0,7 0,856 0,866 0,897 0,915 0,951 0,957 0,967 0,969 0,969 0,8 0,840 0,851 0,886 0,905 0,946 0,952 0,964 0,966 0,966 0,9 0,823 0,835 0,874 0,896 0,941 0,947 0,960 0,962 0,962 1,0 0,807 0,821 0,863 0,886 0,936 0,943 0,956 0,958 0,959 1,1 0,793 0,807 0,853 0,877 0,931 0,938 0,952 0,955 0,955 1,2 0,779 0,793 0,842 0,869 0,926 0,933 0,949 0,951 0,952 1,3 0,765 0,781 0,833 0,861 0,921 0,929 0,946 0,948 0,949 1,4 0,752 0,769 0,823 0,853 0,916 0,925 0,943 0,945 0,946 1,5 0,739 0,757 0,815 0,846 0,912 0,921 0,940 0,942 0,943 1,6 0,727 0,745 0,806 0,838 0,907 0,917 0,937 0,939 0,940 1,7 0,715 0,734 0,798 0,831 0,903 0,913 0,934 0,936 0,938 1,8 0,704 0,724 0,790 0,825 0,900 0,910 0,931 0,933 0,935 1,9 0,693 0,714 0,782 0,818 0,896 0,906 0,928 0,931 0,932 2,0 0,683 0,704 0,775 0,812 0,892 0,903 0,926 0,928 0,930 - 90 - 2,1 0,673 0,694 0,767 0,806 0,888 0,900 0,923 0,925 0,927 2,2 0,663 0,685 0,761 0,800 0,884 0,896 0,920 0,923 0,925 2,3 0,654 0,677 0,753 0,794 0,881 0,893 0,918 0,920 0,922 2,4 0,646 0,668 0,747 0,789 0,877 0,890 0,915 0,918 0,920 2,5 0,637 0,661 0,741 0,783 0,874 0,887 0,913 0,915 0,917 Bảng Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, lượng tia gamma tới trường hợp mật độ mẫu 1,4 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 63,3 0,974 Năng lượng tia gamma (keV) 88 122,1 511 661,6 1173,2 0,980 0,983 0,990 0,991 0,993 59,5 0,971 1274,5 0,993 1332,5 0,994 0,2 0,946 0,950 0,960 0,968 0,981 0,983 0,987 0,987 0,988 0,3 0,922 0,926 0,943 0,953 0,973 0,976 0,982 0,983 0,983 0,4 0,899 0,905 0,927 0,939 0,965 0,969 0,977 0,978 0,978 0,5 0,876 0,884 0,911 0,926 0,958 0,962 0,971 0,973 0,973 0,6 0,855 0,865 0,897 0,913 0,951 0,956 0,967 0,968 0,969 0,7 0,835 0,847 0,882 0,902 0,944 0,950 0,962 0,964 0,965 0,8 0,816 0,829 0,868 0,891 0,937 0,944 0,958 0,960 0,960 0,9 0,799 0,812 0,856 0,880 0,931 0,939 0,953 0,955 0,956 1,0 0,781 0,795 0,843 0,869 0,925 0,934 0,949 0,951 0,952 1,1 0,764 0,780 0,831 0,859 0,920 0,928 0,945 0,947 0,948 1,2 0,748 0,765 0,820 0,850 0,914 0,923 0,941 0,944 0,945 1,3 0,733 0,751 0,809 0,841 0,908 0,918 0,937 0,940 0,941 1,4 0,718 0,736 0,799 0,832 0,903 0,913 0,934 0,936 0,937 1,5 0,705 0,724 0,789 0,823 0,898 0,908 0,931 0,933 0,934 1,6 0,692 0,711 0,779 0,815 0,893 0,904 0,927 0,929 0,931 1,7 0,679 0,700 0,770 0,807 0,889 0,900 0,924 0,926 0,928 1,8 0,667 0,689 0,761 0,800 0,884 0,896 0,920 0,923 0,925 - 91 - 1,9 0,656 0,678 0,753 0,793 0,880 0,892 0,917 0,920 0,922 2,0 0,645 0,667 0,744 0,786 0,875 0,888 0,914 0,917 0,919 2,1 0,634 0,657 0,736 0,779 0,871 0,884 0,911 0,913 0,916 2,2 0,624 0,647 0,729 0,772 0,867 0,880 0,908 0,911 0,913 2,3 0,615 0,638 0,721 0,766 0,863 0,877 0,905 0,908 0,910 2,4 0,606 0,629 0,714 0,759 0,859 0,873 0,903 0,906 0,908 2,5 0,597 0,621 0,707 0,753 0,855 0,870 0,900 0,903 0,905 Bảng Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, lượng tia gamma tới trường hợp mật độ mẫu 1,6 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 63,3 0,970 Năng lượng tia gamma (keV) 88 122,1 511 661,6 1173,2 0,977 0,980 0,989 0,990 0,992 59,5 0,968 1274,5 0,992 1332,5 0,992 0,2 0,938 0,943 0,955 0,963 0,979 0,981 0,986 0,986 0,986 0,3 0,912 0,917 0,936 0,947 0,969 0,973 0,980 0,980 0,981 0,4 0,885 0,893 0,917 0,931 0,960 0,965 0,974 0,975 0,976 0,5 0,860 0,869 0,900 0,916 0,952 0,957 0,967 0,969 0,969 0,6 0,837 0,848 0,883 0,902 0,944 0,950 0,962 0,964 0,965 0,7 0,814 0,827 0,867 0,889 0,936 0,943 0,957 0,959 0,959 0,8 0,794 0,807 0,852 0,876 0,929 0,937 0,952 0,954 0,955 0,9 0,775 0,789 0,837 0,864 0,922 0,931 0,947 0,949 0,950 1,0 0,755 0,771 0,823 0,852 0,915 0,924 0,942 0,944 0,946 1,1 0,737 0,754 0,810 0,842 0,909 0,918 0,937 0,940 0,941 1,2 0,719 0,737 0,798 0,831 0,903 0,913 0,934 0,936 0,937 1,3 0,703 0,722 0,786 0,821 0,897 0,907 0,929 0,932 0,933 1,4 0,688 0,707 0,775 0,811 0,891 0,902 0,925 0,927 0,929 1,5 0,673 0,694 0,764 0,802 0,885 0,897 0,921 0,924 0,925 1,6 0,659 0,680 0,754 0,793 0,879 0,892 0,917 0,920 0,921 - 92 - 1,7 0,646 0,668 0,744 0,784 0,875 0,887 0,913 0,916 0,918 1,8 0,634 0,656 0,734 0,776 0,869 0,883 0,910 0,912 0,914 1,9 0,621 0,644 0,724 0,768 0,864 0,878 0,906 0,909 0,911 2,0 0,610 0,633 0,716 0,760 0,859 0,873 0,903 0,906 0,908 2,1 0,599 0,623 0,707 0,753 0,855 0,869 0,899 0,902 0,905 2,2 0,588 0,613 0,699 0,746 0,850 0,865 0,896 0,900 0,902 2,3 0,579 0,603 0,691 0,739 0,846 0,861 0,893 0,896 0,899 2,4 0,569 0,594 0,684 0,732 0,841 0,857 0,890 0,893 0,896 2,5 0,560 0,585 0,676 0,726 0,837 0,853 0,886 0,890 0,893 Bảng Kết tính toán phụ thuộc hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ vào bề dày mẫu, lượng tia gamma tới trường hợp mật độ mẫu 1,8 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 63,3 0,967 Năng lượng tia gamma (keV) 88 122,1 511 661,6 1173,2 0,974 0,978 0,987 0,989 0,991 59,5 0,965 1274,5 0,991 1332,5 0,991 0,2 0,931 0,937 0,950 0,959 0,977 0,979 0,984 0,984 0,985 0,3 0,902 0,908 0,928 0,940 0,965 0,969 0,977 0,978 0,978 0,4 0,873 0,881 0,908 0,923 0,956 0,961 0,971 0,972 0,972 0,5 0,845 0,855 0,888 0,907 0,946 0,952 0,963 0,965 0,966 0,6 0,819 0,831 0,870 0,891 0,937 0,944 0,958 0,960 0,960 0,7 0,795 0,809 0,852 0,876 0,928 0,936 0,952 0,954 0,955 0,8 0,773 0,788 0,835 0,863 0,920 0,929 0,946 0,948 0,949 0,9 0,751 0,767 0,820 0,849 0,913 0,922 0,940 0,943 0,944 1,0 0,730 0,747 0,805 0,837 0,905 0,915 0,935 0,938 0,939 1,1 0,711 0,729 0,790 0,825 0,898 0,909 0,930 0,932 0,934 1,2 0,693 0,712 0,777 0,813 0,892 0,903 0,926 0,928 0,930 1,3 0,675 0,696 0,764 0,802 0,885 0,897 0,921 0,924 0,925 1,4 0,659 0,680 0,752 0,791 0,878 0,891 0,916 0,919 0,921 - 93 - 1,5 0,644 0,665 0,740 0,781 0,872 0,885 0,912 0,915 0,917 1,6 0,629 0,651 0,729 0,772 0,866 0,880 0,907 0,910 0,912 1,7 0,616 0,638 0,718 0,762 0,861 0,874 0,903 0,906 0,908 1,8 0,602 0,626 0,708 0,753 0,855 0,869 0,900 0,903 0,905 1,9 0,590 0,614 0,698 0,744 0,849 0,864 0,895 0,899 0,901 2,0 0,578 0,602 0,689 0,736 0,844 0,859 0,892 0,895 0,898 2,1 0,567 0,591 0,680 0,728 0,839 0,854 0,888 0,891 0,894 2,2 0,556 0,580 0,671 0,721 0,834 0,850 0,884 0,888 0,891 2,3 0,545 0,571 0,663 0,713 0,829 0,845 0,880 0,884 0,887 2,4 0,536 0,561 0,655 0,706 0,824 0,841 0,877 0,881 0,884 2,5 0,527 0,553 0,647 0,700 0,819 0,836 0,873 0,878 0,880 Phụ lục F Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 63,3 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 a b R2 – 0,0042 – 0,0052 – 0,0057 – 0,0061 – 0,0064 – 0,0067 – 0,0070 0,0321 0,0316 0,0313 0,0310 0,0307 0,0308 0,0300 0,9965 0,9909 0,9878 0,9845 0,9809 0,9769 0,9725 Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 88,0 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 a b R2 – 0,0107 – 0,0123 – 0,0130 0,0733 0,0723 0,0718 0,9929 0,9884 0,9859 - 94 - 1,2 1,4 1,6 1,8 – 0,0137 – 0,0143 – 0,0148 – 0,0153 0,0713 0,0707 0,0702 0,0696 0,9833 0,9805 0,9778 0,9749 Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 122,1 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Bảng Các giá trị a, b a – 0,0145 – 0,0161 – 0,0169 – 0,0175 – 0,0182 – 0,0188 – 0,0193 hệ số tương quan b 0,0941 0,0931 0,0925 0,0919 0,0914 0,0908 0,0902 R2 từ việc làm khớp R2 0,9903 0,9863 0,9843 0,9822 0,9800 0,9779 0,9756 ε theo x mức lượng 511,0 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 a b R2 – 0,0048 – 0,0051 – 0,0052 – 0,0053 – 0,0054 – 0,0056 – 0,0057 0,0298 0,0297 0,0295 0,0294 0,0293 0,0292 0,0291 0,9865 0,9854 0,9832 0,9821 0,9809 0,9797 0,9786 Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 661,6 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 a b R2 – 0,0037 – 0,0039 – 0,0040 0,0231 0,0230 0,0229 0,9857 0,9839 0,9828 - 95 - 1,2 1,4 1,6 1,8 – 0,0041 – 0,0042 – 0,0043 – 0,0044 0,0229 0,0228 0,0227 0,0226 0,9818 0,9808 0,9798 0,9789 Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 1173,2 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Bảng Các giá trị a, b lượng 1274,5 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 a b – 0,00220 0,01363 – 0,00229 0,01357 – 0,00233 0,01354 – 0,00238 0,01351 – 0,00242 0,01348 – 0,00246 0,01344 – 0,00250 0,01341 hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp R2 0,9854 0,9840 0,9832 0,9824 0,9816 0,9808 0,9800 ε theo x mức a b R2 – 0,00204 – 0,00212 – 0,00216 – 0,00220 – 0,00224 – 0,00227 – 0,00231 0,01265 0,01260 0,01257 0,01255 0,01252 0,01249 0,01246 0,9874 0,9837 0,9829 0,9822 0,9814 0,9807 0,9799 Bảng Các giá trị a, b hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp ε theo x mức lượng 1332,5 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 a b R2 – 0,00197 – 0,00204 – 0,00208 – 0,00211 0,01216 0,01211 0,01209 0,01206 0,9856 0,9845 0,9837 0,9829 - 96 - 1,4 1,6 1,8 – 0,00215 – 0,00218 – 0,00221 0,01203 0,01201 0,01198 0,9822 0,9814 0,9808 Phụ lục G Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 63,3 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 c d R2 – 0,0533 – 0,0959 – 0,1139 – 0,1299 – 0,1440 – 0,1567 – 0,1680 0,9909 0,9786 0,9713 0,9632 0,9544 0,9457 0,9367 0,9932 0,9882 0,9857 0,9828 0,9794 0,9756 0,9714 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 88,0 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 c d R2 – 0,0381 – 0,0706 – 0,0850 – 0,0985 – 0,1107 – 0,1219 – 0,1322 0,9916 0,9818 0,9765 0,9710 0,9651 0,9588 0,9523 0,9911 0,9878 0,9857 0,9835 0,9811 0,9786 0,9761 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 122,1 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 c d R2 – 0,0312 – 0,0585 0,9931 0,9852 0,9910 0,9878 - 97 - 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 – 0,0709 – 0,0825 – 0,0934 – 0,1036 – 0,1131 0,9809 0,9764 0,9717 0,9669 0,9618 0,9862 0,9845 0,9828 0,9811 0,9792 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 511,0 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 c d R2 – 0,0172 – 0,0331 – 0,0406 – 0,0479 – 0,0550 – 0,0617 – 0,0682 0,9961 0,9918 0,9895 0,9872 0,9849 0,9823 0,9798 0,9914 0,9902 0,9890 0,9880 0,9869 0,9860 0,9852 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 661,6 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 c d R2 – 0,0153 – 0,0298 – 0,036h6 – 0,0432 – 0,0496 – 0,0558 – 0,0619 0,9965 0,9929 0,9909 0,9889 0,9869 0,9848 0,9826 0,9915 0,9905 0,9890 0,9884 0,9877 0,9872 0,9867 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 1173,2 keV Mật độ (g/cm3) c d R2 - 98 - 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 -0,0116 -0,0228 -0,0281 -0,0333 -0,0383 -0,0433 -0,0481 0,9975 0,9949 0,9935 0,9921 0,9905 0,9889 0,9874 0,9928 0,9917 0,9906 0,9899 0,9889 0,9885 0,9879 Bảng Các giá trị c, d hệ số tương quan R2 từ việc làm khớp f theo x mức lượng 1274,5 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Bảng Các giá trị c, d c R2 d – 0,0111 – 0,0221 – 0,0273 – 0,0324 – 0,0372 – 0,0420 – 0,0467 hệ số tương quan 0,9975 0,9945 0,9952 0,9941 0,9939 0,9926 0,9926 0,9916 0,9911 0,9903 0,9896 0,9896 0,9882 0,9887 R từ việc làm khớp f theo x mức lượng 1332,5 keV Mật độ (g/cm3) 0,4 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 PHỤ LỤC H c d R2 – 0,0110 – 0,0219 – 0,0267 – 0,0316 – 0,0363 – 0,0409 – 0,0455 0,9977 0,9956 0,9940 0,9926 0,9912 0,9896 0,9882 0,9941 0,9942 0,9920 0,9910 0,9898 0,9889 0,9887 - 99 Bảng Kết tính toán độ giảm hiệu suất ghi trường hợp bề dày mẫu INST thay đổi từ 0,2 – 2,5 cm so với hiệu suất ghi bề dày 0,1 cm ứng với mức lượng 59,5 keV Bề dày (cm) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Mật độ mẫu (g/cm3) 0,4 0,0% 1,7% 3,7% 4,9% 6,5% 7,8% 9,3% 10,7% 12,0% 13,2% 14,7% 15,9% 17,2% 18,5% 19,7% 20,9% 22,1% 23,3% 24,5% 25,6% 26,8% 27,9% 29,0% 30,1% 31,1% 0,8 0,0% 2,5% 5,2% 7,1% 9,4% 11,2% 13,2% 15,0% 16,8% 18,6% 20,4% 22,0% 23,7% 25,3% 26,9% 28,4% 29,8% 31,2% 32,6% 34,0% 35,3% 36,6% 37,9% 39,1% 40,3% 1,0 0,0% 2,9% 5,8% 8,2% 10,6% 12,7% 14,9% 17,0% 19,0% 21,0% 23,0% 24,8% 26,6% 28,3% 30,0% 31,6% 33,2% 34,8% 36,2% 37,7% 39,1% 40,4% 41,7% 42,9% 44,1% 1,2 0,0% 3,3% 6,6% 9,1% 11,8% 14,2% 16,7% 19,0% 21,2% 23,4% 25,5% 27,4% 29,4% 31,3% 33,0% 34,8% 36,4% 38,0% 39,5% 41,0% 42,4% 43,8% 45,1% 46,4% 47,6% 1,4 0,0% 3,6% 7,2% 10,0% 13,0% 15,6% 18,4% 20,9% 23,2% 25,6% 27,8% 30,0% 32,0% 34,0% 35,8% 37,6% 39,3% 41,0% 42,5% 44,0% 45,5% 46,9% 48,2% 49,5% 50,7% 1,6 0,0% 4,1% 7,9% 11,1% 14,3% 17,2% 20,2% 22,8% 25,3% 27,8% 30,2% 32,5% 34,6% 36,6% 38,5% 40,4% 42,1% 43,8% 45,4% 46,9% 48,4% 49,8% 51,1% 52,4% 53,7% 1,8 0,0% 4,5% 8,6% 12,0% 15,5% 18,7% 21,8% 24,6% 27,3% 29,9% 32,4% 34,7% 36,9% 39,0% 41,0% 42,8% 44,6% 46,3% 47,9% 49,5% 51,0% 52,4% 53,7% 55,0% 56,2% Bảng Kết tính toán độ giảm hiệu suất ghi mẫu INST mức lượng 59,5 keV so sánh mật độ mẫu với nhau: (1) mật độ 0,8 g/cm3 so với mật độ 0,4 g/cm3, (2) mật độ 1,0 g/cm3 so với mật độ 0,8 g/cm3, (3) mật độ 1,2 g/cm3 so với mật độ 1,0 g/cm3, (4) mật độ 1,4 g/cm3 so với mật độ 1,2 g/cm3, (5) mật độ 1,6 g/cm3 so với mật độ 1,4 g/cm3, (6) mật độ 1,8 g/cm3 so với mật độ 1,6 g/cm3 Bề dày (1) (2) (3) (4) (5) (6) Trung bình - 100 - (cm) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 0,7% 1,5% 2,2% 3,0% 3,8% 4,4% 5,0% 5,5% 6,2% 6,9% 7,4% 7,9% 8,5% 9,0% 9,6% 10,1% 10,6% 11,0% 11,4% 11,9% 12,4% 12,8% 13,2% 13,6% 14,0% 0,4% 0,8% 1,1% 1,6% 1,8% 2,1% 2,4% 2,8% 3,1% 3,4% 3,7% 4,0% 4,3% 4,5% 4,7% 5,0% 5,3% 5,5% 5,8% 6,0% 6,2% 6,3% 6,5% 6,7% 6,8% 0,4% 0,9% 1,2% 1,5% 1,7% 2,2% 2,5% 2,8% 3,1% 3,4% 3,7% 3,9% 4,1% 4,5% 4,8% 4,9% 5,2% 5,3% 5,5% 5,7% 5,9% 6,1% 6,3% 6,5% 6,7% 0,4% 0,7% 1,1% 1,4% 1,8% 2,1% 2,5% 2,8% 3,0% 3,3% 3,5% 4,0% 4,2% 4,4% 4,6% 4,8% 5,0% 5,2% 5,4% 5,6% 5,8% 5,9% 6,1% 6,2% 6,3% 0,3% 0,8% 1,1% 1,5% 1,8% 2,2% 2,5% 2,7% 3,0% 3,3% 3,6% 3,8% 4,0% 4,2% 4,5% 4,7% 4,9% 5,1% 5,2% 5,4% 5,6% 5,7% 5,9% 6,0% 6,2% 0,4% 0,8% 1,1% 1,4% 1,8% 2,2% 2,4% 2,7% 3,1% 3,3% 3,5% 3,7% 4,0% 4,2% 4,4% 4,5% 4,7% 4,9% 5,1% 5,2% 5,4% 5,6% 5,7% 5,9% 5,9% 0,4% 0,8% 1,1% 1,5% 1,8% 2,2% 2,5% 2,8% 3,1% 3,4% 3,6% 3,9% 4,2% 4,4% 4,7% 4,9% 5,1% 5,3% 5,5% 5,7% 5,9% 6,1% 6,2% 6,4% 6,6% Bảng Kết tính toán độ giảm hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ trường hợp bề dày mẫu INST thay đổi từ 0,2 – 2,5 cm so với hiệu suất ghi bề dày 0,1 cm ứng với mức lượng 59,5 keV Bề dày (cm) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,4 0,0% 0,8% 0,8% 0,7% 0,8% 0,8% 0,7% 0,7% 0,7% 0,8 0,0% 1,6% 1,5% 1,6% 1,6% 1,3% 1,4% 1,2% 1,3% Mật độ mẫu (g/cm3) 1,0 1,2 0,0% 0,0% 1,9% 2,3% 1,8% 2,2% 2,0% 2,2% 1,8% 2,1% 1,7% 2,1% 1,7% 2,0% 1,6% 1,9% 1,6% 2,0% 1,4 0,0% 2,6% 2,6% 2,5% 2,5% 2,4% 2,4% 2,2% 2,2% 1,6 0,0% 3,1% 2,8% 2,9% 2,8% 2,7% 2,7% 2,4% 2,5% 1,8 0,0% 3,5% 3,1% 3,2% 3,2% 3,1% 2,9% 2,7% 2,9% - 101 - 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Trung bình 0,6% 0,7% 0,7% 0,6% 0,6% 0,6% 0,6% 0,6% 0,5% 0,6% 0,5% 0,5% 0,5% 0,5% 0,5% 0,5% 1,4% 1,3% 1,2% 1,3% 1,2% 1,2% 1,1% 1,1% 1,1% 1,1% 1,1% 1,1% 1,1% 1,0% 0,9% 0,9% 1,6% 1,6% 1,5% 1,5% 1,3% 1,4% 1,5% 1,4% 1,4% 1,3% 1,3% 1,3% 1,2% 1,2% 1,1% 1,1% 1,9% 1,8% 1,7% 1,8% 1,7% 1,7% 1,7% 1,6% 1,5% 1,5% 1,5% 1,5% 1,5% 1,4% 1,3% 1,3% 2,2% 2,1% 2,2% 2,1% 1,9% 1,9% 1,9% 1,8% 1,7% 1,7% 1,6% 1,6% 1,6% 1,5% 1,5% 1,4% 2,6% 2,4% 2,3% 2,2% 2,2% 2,2% 2,1% 2,0% 2,0% 1,9% 1,8% 1,8% 1,8% 1,7% 1,6% 1,7% 2,8% 2,6% 2,5% 2,5% 2,4% 2,3% 2,2% 2,1% 2,2% 2,1% 2,0% 1,9% 2,0% 1,8% 1,7% 1,7% 0,6% 1,2% 1,5% 1,8% 2,0% 2,3% 2,5% - 102 Bảng Kết tính toán độ giảm hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ mẫu INST mức lượng 59,5 keV so sánh mật độ mẫu với nhau: (1) mật độ 0,8 g/cm3 so với mật độ 0,4 g/cm3, (2) mật độ 1,0 g/cm3 so với mật độ 0,8 g/cm3, (3) mật độ 1,2 g/cm3 so với mật độ 1,0 g/cm3, (4) mật độ 1,4 g/cm3 so với mật độ 1,2 g/cm3, (5) mật độ 1,6 g/cm3 so với mật độ 1,4 g/cm3, (6) mật độ 1,8 g/cm3 so với mật độ 1,6 g/cm3 Bề dày (cm) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 0,7% 1,5% 2,2% 3,0% 3,8% 4,4% 5,0% 5,5% 6,2% 6,9% 7,4% 7,9% 8,5% 9,0% 9,6% 10,1% 10,6% 11,0% 11,4% 11,9% 12,4% 12,8% 13,2% 13,6% 14,0% 0,4% 0,8% 1,1% 1,6% 1,8% 2,1% 2,4% 2,8% 3,1% 3,4% 3,7% 4,0% 4,3% 4,5% 4,7% 5,0% 5,3% 5,5% 5,8% 6,0% 6,2% 6,3% 6,5% 6,7% 6,8% 0,4% 0,9% 1,2% 1,5% 1,7% 2,2% 2,5% 2,8% 3,1% 3,4% 3,7% 3,9% 4,1% 4,5% 4,8% 4,9% 5,2% 5,3% 5,5% 5,7% 5,9% 6,1% 6,3% 6,5% 6,7% 0,4% 0,7% 1,1% 1,4% 1,8% 2,1% 2,5% 2,8% 3,0% 3,3% 3,5% 4,0% 4,2% 4,4% 4,6% 4,8% 5,0% 5,2% 5,4% 5,6% 5,8% 5,9% 6,1% 6,2% 6,3% 0,3% 0,8% 1,1% 1,5% 1,8% 2,2% 2,5% 2,7% 3,0% 3,3% 3,6% 3,8% 4,0% 4,2% 4,5% 4,7% 4,9% 5,1% 5,2% 5,4% 5,6% 5,7% 5,9% 6,0% 6,2% 0,4% 0,8% 1,1% 1,4% 1,8% 2,2% 2,4% 2,7% 3,1% 3,3% 3,5% 3,7% 4,0% 4,2% 4,4% 4,5% 4,7% 4,9% 5,1% 5,2% 5,4% 5,6% 5,7% 5,9% 5,9% Trung bình 0,4% 0,8% 1,1% 1,5% 1,8% 2,2% 2,5% 2,8% 3,1% 3,4% 3,6% 3,9% 4,2% 4,4% 4,7% 4,9% 5,1% 5,3% 5,5% 5,7% 5,9% 6,1% 6,2% 6,4% 6,6% [...]... Carlo đã được ứng dụng rộng rãi Đặc biệt các chương trình mô phỏng dựng sẵn như MCNP5 đã góp phần thúc đẩy việc sử dụng phương pháp mô phỏng trong lĩnh vực nghiên cứu vật lý hạt nhân thay cho phương pháp thực nghiệm Do đó luận văn sử dụng MCNP5 để nghiên cứu hiệu ứng tự hấp thụ của mẫu có thể tích lớn Trong điều kiện có thể, luận văn sẽ tiến hành xác định hệ số hiệu chỉnh sự tự hấp thụ của mẫu có dạng... trên cơ sở bộ số liệu như đã mô tả trong công trình nói trên để mô tả bài toán một cách thích hợp - 27 - CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ CỦA MẪU CÓ DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 Thông thường các mẫu môi trường chứa một lượng rất thấp chất phóng xạ, do đó để tăng khả năng phát hiện của detector thì mẫu phải có thể tích lớn Tuy nhiên thể tích mẫu càng lớn thì khả năng ghi nhận tia gamma... matrix lên hiệu suất ghi ứng với mật độ mẫu xác định Sau đó dùng hệ số hiệu chỉnh sự tự hấp thụ để đánh giá hoạt độ phóng xạ của một số đồng vị như 238U, Th, 40K trong các mẫu chuẩn của IAEA, cho kết quả khá phù hợp với các giá trị 232 cho từ IAEA Năm 2012, Ngô Quang Huy và cộng sự [4] sử dụng chương trình MCNP5 nghiên cứu hiệu ứng tự hấp thụ để xác định hoạt độ phóng xạ của 238U có trong mẫu đất IAEA,... phỏng Monte Carlo và chương trình MCNP5, những nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài + Chương 2: MÔ HÌNH HÓA HỆ PHỔ KẾ GAMMA DETECTOR HPGe, mô tả hệ đo, trình bày các bước thực hiện bài toán mô phỏng, xây dựng dữ liệu đầu vào, độ tin cậy của chương trình + Chương 3: NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ CỦA MẪU CÓ DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5, phân tích ảnh hưởng của các yếu tố: năng... sát có hiệu suất tương đối trong khoảng 20% đến 45%, kết quả cho thấy hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ chỉ phụ thuộc vào năng lượng, mật độ mẫu mà không phụ thuộc vào thành phần hóa học và detector sử dụng trong phép đo Năm 2010, Necati Celik và cộng sự [15] đã dùng phương pháp mô phỏng Monte Carlo để xác định ảnh hưởng của nồng độ nước trong mẫu đất lên hiệu ứng tự hấp thụ Hệ số hiệu chỉnh sự tự hấp thụ phụ... tia gamma và nồng độ của nước Cụ thể là khi nồng độ nước ở trong mẫu càng cao thì hệ số hiệu chỉnh càng nhỏ Và khi năng lượng gamma nhỏ hơn 500 keV, hệ số hiệu chỉnh tăng nhanh theo năng lượng; khi năng lượng lớn hơn 500 keV, hệ số hiệu chỉnh thay đổi không đáng kể 1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước Tại Việt Nam có nhiều nhóm tác giả nghiên cứu hiệu ứng tự hấp thụ của mẫu như: -7Năm 2004, Ngô Quang... hiệu suất đo được nhỏ hơn rất nhiều so với giá trị thật khi đo cùng một mẫu Nguyên nhân là do thể tích của mẫu càng lớn thì hiệu ứng tự hấp thụ tia gamma bên trong mẫu càng tăng Ngoài ra, mức độ hấp thụ của mẫu mạnh hay yếu còn phụ thuộc nhiều vào dạng hình học của mẫu (dạng hình trụ hay dạng Marinelli), mật độ của mẫu, năng lượng của tia gamma và thành phần hóa học của mẫu Đã có nhiều công trình nghiên. .. phỏng Trong điều kiện có thể, chúng tôi sử dụng phương pháp mô phỏng Monte Carlo với chương trình MCNP5 để nghiên cứu hiệu ứng tự hấp thụ của mẫu Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng mô phỏng cho các dạng hình học phức tạp, với mọi cấu hình đo và dễ dàng sử dụng trên máy tính cá nhân Trong luận văn này chương trình MCNP5 được sử dụng để nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất theo hình học, mật độ mẫu, ... toán sự hấp thụ tia gamma trong nguồn thể tích đối với detector mặt và giếng dùng tinh thể NaI Môi trường được khảo sát sự hấp thụ tia gamma là nước, nhôm, chì Năm 1991, Sánchez và cộng sự [19] đưa ra một phương pháp tính toán hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần có hiệu chỉnh sự tự hấp thụ sử dụng kỹ thuật Monte Carlo với phần mềm GEANT3 Nhóm tác giả đã nghiên cứu sự tự hấp thụ theo hình học mẫu dạng... hình học của detector, hình học mẫu, thành phần hóa học và mật độ mẫu ảnh hưởng mạnh đến hiệu ứng tự hấp thụ, đặc biệt ở vùng năng lượng thấp Năm 2002, M Jurado Vargas, A Fernández Timón, N Cornejo Diáz, D Pérez Sánchez [14] đã sử dụng phương pháp Monte Carlo với chương trình DETEFF để hiệu chỉnh sự tự hấp thụ của các mẫu tự nhiên có dạng hình trụ trên hệ phổ kế gamma trong vùng năng lượng từ 60 keV ... hiệu ứng tự hấp thụ tia gamma mẫu gây Độ lớn hiệu ứng tỉ lệ với thể tích mẫu phụ thuộc vào lượng tia gamma tới Do đó, cần phải hiệu chỉnh hiệu suất đo hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ Hệ số hiệu chỉnh. .. 36 3.3 NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ CỦA MẪU DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 43 3.3.1 Ảnh hưởng mật độ mẫu, bề dày mẫu, lượng tia gamma lên hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ mẫu ... ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRỌNG THANH HƯƠNG NGHIÊN CỨU HIỆU CHỈNH HIỆU ỨNG TỰ HẤP THỤ TRONG MẪU THỂ TÍCH LỚN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 Chuyên ngành : Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng