Ebook cơ sở các phương pháp vật lý hạt nhân thực nghiệm a i abramov, IU a kazanski, e x matuxevich

Giới thiệu sách Cuốn sách "Cơ sở phương pháp vật lý hạt nhân thực nghiệm" A.I Abramov, IU.A Kazanski E.X Matuxevich có ý nghĩa quan trọng việc hình thành hệ thống kiến thức hạt nhân thực nghiệm cho người có nguyện ước vào lĩnh vực nghiên cứu hạt nhân thực nghiệm, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân Trong sách trình bày sở trình vật lý để ghi đo xạ, nguyên tắc hoạt động đặc tính chủ yếu detector xạ hạt nhân; xem xét phương pháp đo phổ nơtron, gamma hạt mang điện, đo tiết diện tương tác nơtron với hạt nhân Với lòng mong mỏi cung cấp lượng kiến thức tốt cho sinh viên cán trẻ ngành hạt nhân để họ sớm "đứng vai người khổng lồ" mà đỡ gặp khó khăn rào cản ngôn ngữ, TS Nguyễn Đức Kim bỏ nhiều công sức để dịch sách Để sách đời tiếng Việt, không nhắc tới vai trò TS Nguyễn Xuân Hải - Viện Nghiên cứu hạt nhân - với nhóm khai thác kênh ngang lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có thảo luận để nhóm biên dịch diễn tả tượng, trình vật lý cách uyển chuyển, nhẹ nhàng Các hỗ trợ từ PGS.TS Nguyễn Nhị Điền - Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân nhiều cán khác tạo tự tin, hào hứng hoạt động dịch hiệu đính sách Chúng trân trọng cảm ơn PGS.TS Vương Hữu Tấn cung cấp nguyên sách, có hỗ trợ to lớn để hình thành nhóm nghiên cứu hạt nhân thực nghiệm, tạo nên tiền đề để dịch đến với người cần Phạm Đình Khang Mục lục Mục Trang Phần Nguồn xạ tính chất chung xạ hạt nhân Chương §1.1 1.2 1.3 Chương 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Chương 3.1 3.2 3.3 Thăng giáng thống kê tượng hạt nhân ghi đo chúng Vật lý hạt nhân thống kê Các quy luật phân bố thống kê Các đặc trưng thống kê số liệu thực nghiệm Các tương tác xạ ion hóa với vật chất Nhận xét chung Tương tác hạt tích điện nặng với vật chất Tương tác electron với vật chất Tương tác xạ gamma với vật chất Tương tác nơtron với vật chất Các nguồn xạ Các nguồn hạt tích điện nặng Các nguồn nơtron Các nguồn xạ gamma Phần Cơ sở vật lý hoạt động detector ghi nhận xạ hạt nhân Chương 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Chương 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Chương 6.1 6.2 Các đặc trưng detector Hàm phản ứng detector Các đặc trưng thời gian detector Độ phân giải lượng detector Hiệu suất ghi Mối liên hệ đặc trưng trường xạ với thể detector Các detector ion hóa chứa khí Các loại detector Các phương pháp ghi khuếch đại khí Các phương pháp ghi có khuếch đại khí Các ống đếm tích điện chứa khí Các detector ion hóa chứa chất lỏng Các detector bán dẫn Nguyên lý làm việc Các khái niệm từ vật lý bán dẫn 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 Chương 7.1 7.2 7.3 7.4 Chương 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 Chương 9.1 9.2 Các đặc tính Silic Gemani Các chuyển mức chất bán dẫn Tạo phần tử mang điện chất bán dẫn tác dụng xạ ion hóa Độ phân giải lượng Độ phân giải thời gian Dạng vạch phổ hiệu suất ghi Ảnh hưởng trường xạ tới tính chất detector Các dạng detector bán dẫn Các detector nhấp nháy Nguyên lý làm việc Các chất nhấp nháy Các ống nhân quang điện Các đặc trưng detector nhấp nháy Các detector vết Buồng Winson Buồng bọt Các nhũ tương hạt nhân Các detector tia lửa điện ghi hạt tích điện Các detector điện dung rắn Các phương pháp xác định đặc trưng hạt detector vết Các ống đếm Trerenkov Bức xạ Vavilov-Trerenkov Các dạng ống đếm Trerenkov Phần Các phương pháp tiến hành số phép đo vật lý hạt nhân Chương 10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 Chương 11 11.1 Đo hoạt độ nguồn xạ Xác định Các đặc trưng chung phương pháp đo hoạt độ Đo hoạt độ nguồn alpha Đo hoạt độ nguồn bêta Đo hoạt độ nguồn gamma Đo hoạt độ nguồn nơtron Các phép đo tương đối Phổ học hạt nặng tích điện Những lưu ý 11.2 Đo lượng hạt nhờ uồng ion hóa, detector nhấp nháy detector bán dẫn 11.3 Phổ kế từ ghi hạt nặng tích điện Chương 12 Phổ học xạ gamma 12.1 Các lưu ý 12.2 Phổ học gamma với detector nhấp nháy 12.3 Phổ kế từ ghi gamma 12.4 Phổ kế nhiễu xạ tinh thể ghi gamma 12.5 Phổ học gamma với detector bán dẫn Chương 13 Phổ học nơtron 13.1 Các lưu ý 13.2 Các phương pháp sơ đánh giá lượng nơtron 13.3 Các phương pháp hạt nhân giật lùi 13.4 Sử dụng phản ứng hạt nhân cho phổ học nơtron 13.5 Phương pháp thời gian bay 13.6 Các phổ kế tinh thể Chương 14 Đo tiết diện nơtron 14.1 Phương pháp truyền qua với hình học "tốt" 14.2 Phươngpháp truyền qua với hình học dạng cầu 14.3 Phương pháp kích hoạt 14.4 Phương pháp ghi hạt thứ cấp 14.5 Phương pháp làm chậm nơtron chì A.I Abramov IU.A Kazanski E.X Matuxevich CƠ SỞ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN Xuất lần thứ ba, có chỉnh lý bổ sung Dùng cho sinh viên trường đại học Bộ Đại học Trung học chuyên nghiệp cho phép dùng sách làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên trường đại học Moskva.NXB NLNT.1985 А.И Абрамов Ю.А Казанский Е.С Матусевич ОСНОВЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ Для студентов вузов Допущено Министерством вышего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов быших учебных заведений МОСКВА.ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ.1985 Cuốn sách biên soạn sở giảng “Các phương pháp thực nghiệm vật lý hạt nhân”, vốn tác giả dùng để giảng dạy nhiều năm Viện Vật lý kỹ thuật Moskva Trong sách trình bày sở vật lý ghi xạ, nguyên tắc hoạt động đặc tính chủ yếu detector xạ hạt nhân; xem xét phương pháp đo phổ nơtron, photon hạt mang điện, đo tiết diện tương tác nơtron với hạt nhân Sách chỉnh lý bổ sung so với lần xuất thứ hai (năm 1977), có ý đến thành tựu gần kỹ thuật thực nghiệm vật lý Dùng cho sinh viên năm cuối chuyên ngành thích hợp cho nghiên cứu sinh nhà vật lý – hạt nhân LỜI NÓI ĐẦU CHO LẦN XUẤT BẢN THỨ BA Sau xuất lần thứ hai, tác giả tiếp tục nhận nhận xét mong muốn cải tiến cấu trúc sách, bổ sung chương mục góp ý có liên quan đến nhược điểm điểm không xác sót lại Những đóng góp sử dụng chuẩn bị cho lần xuất thứ ba Không cho hợp lý thay đổi cấu trúc, nội dung quy mô sách, chẳng hạn, nhân việc mô tả phương pháp tự động hóa thực nghiệm, tác giả đặt mục tiêu chỉnh lý ý đến thay đổi chủ yếu kỹ thuật thực nghiệm hạt nhân phát triển nhanh chóng có liên quan đến việc xuất dạng detector mới, việc tìm phương pháp đo Làm việc việc loại bỏ phần trở nên cũ kỹ nguyên nhân hay nguyên nhân khác, bớt phụ lục trình bày cô đọng Tất nhiên chỉnh lý động chạm đến phần I: “Các nguồn tính chất chung xạ hạt nhân” Trong phần này, chương mở rộng chút, chủ yếu đưa thêm vào phần phân bố χ2, chỉnh lý mục 2.5 “Tương tác nơtron với vật chất” số số liệu nguồn nơtron Những thay đổi lớn phần II Trong chương có thêm mục “Các detector ion hóa dạng lỏng” Trong chương phân tích detector bán dẫn chế tạo từ germani tinh khiết detector sở CdTe HgI2 Trong chương 7, ý đến số liệu gần đây, trình bày chế phát sáng chất nhấp nháy vô Trong chương 8, mục dành để mô tả detector chất rắn mở rộng Đã loại bỏ khỏi phần III đoạn mô tả phương pháp cũ dùng để xác định lượng hạt mang điện theo quãng chạy đo lượng photon theo phương pháp truyền qua theo sản phẩm phản ứng hạt nhân rút gọn chương 10 Do đó, xem xét kỹ phương pháp đo lượng hạt ion hóa mạnh nhờ detector bán dẫn (ППД), thảo luận phương pháp để đo lượng hạt mang điện, sở phối hợp phổ kế từ detector bán dẫn tính cao, phương pháp đo lượng photon nhờ phổ kế chứa chất nhấp nháy dung lượng lớn detector bán dẫn Trong chương dành cho phần đo tiết diện nơtron thảo luận thực nghiệm kèm theo việc ghi nơtron thứ cấp Các tác giả bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến tất độc giả, cách hay cách khác, có góp ý thiết thực đặt yêu cầu Đương nhiên, họ giúp làm tăng chất lượng sách E.X Matuxevich viết chương 1, 3, 6, mục 8.3 – 8.6, IU.A Kazanski viết chương 2, 4, 5, 7, 11, 12 mục 8.1, 8.2 A.I Abramov viết chương 10, 13, 14 Phần I NGUỒN VÀ CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA BỨC XẠ HẠT NHÂN Chương THĂNG GIÁNG THỐNG KÊ TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG HẠT NHÂN VÀ KHI GHI CHÚNG 1.1 Vật lý hạt nhân thống kê học Bất kỳ đại lượng vật lý (khối lượng, độ dài, số lượng trung bình biến cố,…) xác định mức gần thực nghiệm, sau rõ khoảng giá trị Thực nghiệm tiến hành cẩn thận, dụng cụ hoàn thiện khoảng giá trị đại lượng cần tìm hẹp Tính bất định giá trị đại lượng cần đo thường nhiều nguyên nhân Do có sai lệch số liệu thực nghiệm nên đòi hỏi kết thực nghiệm phải xử lý thống kê để xác định giá trị trung bình, khoảng mà nhận giá trị với xác suất định tiến hành phép đo sau đó, để kiểm tra mức độ phù hợp giả định chọn với kết đo, … Các phương pháp thống kê phân tích số liệu trở thành điều kiện tất yếu tiến hành nghiên cứu không vật lý, mà nhiều lĩnh vực khoa học Thống kê học có liên quan chặt chẽ với lý thuyết xác suất – số phần toán học – sử dụng khái niệm bản, luận kết luận toán học Đối với thống kê học, đặc trưng chủ yếu phép dựng quy nạp – từ việc quan sát biến cố thực nghiệm dẫn đến giả thuyết Sự khác biệt cách tiếp cận lý thuyết xác suất thống kê học thấy rõ ví dụ Bài toán điển hình lý thuyết xác suất Khi đồng xu tung lên có xác suất biết p rơi “xấp”, xác suất (1 – p) “ngửa” Xác suất việc N lần tung lên có n lần đồng xu “xấp” ? Lý thuyết xác suất cho phép tính toán xác suất tượng Bài toán điển hình thống kê học Đồng xu tung lên N lần, n lần rơi “xấp”; nói thông số chưa biết p? Rõ ràng không nên hy vọng nhận câu trả lời xác định tới mức trường hợp đầu Thống kê học cho phép giá trị giống thật thông số p, khoảng giá trị nó, mà giá trị thực p nằm với xác suất định Như vậy, phân tích thống kê tồn độ bất định có tính nguyên tắc Tuy nhiên vật lý hạt nhân vật lý hạt bản, phương pháp thống kê có ý nghĩa đặc biệt, cần thiết thực phương pháp thống kê giới vi mô xuất phát từ tính thống kê thân tượng giới vi mô Trong ý nghĩa nói khác có tính nguyên tắc nguồn gốc thăng giáng đại lượng vĩ mô vi mô * Khi đo đại lượng vĩ mô khẳng định rằng, với độ xác cho trước bất kỳ, thân đại lượng có giá trị xác định hoàn toàn, kết đo có mức sai lệch dụng cụ đo thân đối tượng đo không hoàn chỉnh Các số đo dụng cụ đo tập hợp quanh giá trị trung bình theo quy luật thống kê Khi đo đại lượng đặc trưng cho trình giới vi mô, việc xuất sai lệch số dụng cụ chủ yếu thăng giáng giá trị thân đại lượng đo chẳng thể cải tiến thiết bị để giảm bớt loại trừ hoàn toàn sai lệch Tất nhiên, thực nghiệm thực tế tiến hành vật lý hạt nhân vật lý hạt bản, phần lớn trường hợp tồn hai nguyên nhân sai lệch số dụng cụ đo Trong chương xem xét các định luật phân bố thống kê, vốn sử dụng thường xuyên mô tả phân tích kết đo vật lý hạt nhân, số đặc tính có tính thống kê số liệu thực nghiệm, xem xét cách ngắn gọn vấn đề kiểm tra giả thuyết thống kê Đặc biệt lưu ý đến khía cạnh tư tưởng vấn đề đề cập, chương dùng làm hướng dẫn thực hành để xử lý số liệu thực nghiệm Việc thảo luận sâu vấn đề đề cập, hướng dẫn thực hành xử lý số liệu thực nghiệm phương pháp mô tả chúng, tìm tài liệu giới thiệu 1.2 Các định luật phân bố thống kê Trước xem xét định luật phân bố thống kê đại lượng ngẫu nhiên, ta đưa số khái niệm thống kê học lý thuyết xác suất Trong lý thuyết xác suất, biến cố ngẫu nhiên hiểu biến cố kèm theo số kết Nếu biến cố mà đại lượng biến đổi dạng số đề cập đến, người ta gọi đại lượng đại lượng ngẫu nhiên Các đại lượng ngẫu nhiên tuân theo định luật thống kê Đại lượng ngẫu nhiên liên tục, ví dụ lượng hạt β phân rã hạt nhân, nhận giá trị vùng Đại lượng ngẫu nhiên rời rạc nhận giá trị xác định, khác lượng hữu hạn, ví dụ số số đếm máy đếm hạt β đơn vị thời gian Lưu ý rằng, thực tế luôn đụng chạm đến đại lượng ngẫu nhiên rời rạc, đại lượng ngẫu nhiên liên tục đo gần với độ xác đến số sau dấu phảy Phép gần tính liên tục đại lượng ngẫu nhiên cho phép sử dụng phương pháp toán học đơn giản Nó bước rời rạc nhỏ việc chuyển sang đại lượng ngẫu nhiên liên tục không dẫn đến sai số đáng kể Ký hiệu đại lượng ngẫu nhiên chữ in hoa, ví dụ X, giá trị cụ thể chữ viết thường, trường hợp x Tần suất xuất giá trị riêng đại lượng đo tuân theo định luật phân bố xác suất đại lượng ngẫu nhiên đó, nói ngắn gọn, phân bố đại lượng ngẫu nhiên Trong trường hợp đại lượng ngẫu nhiên rời rạc xác suất p(xi) gán cho giá trị xi Tập hợp giá trị xác suất p(xi) gọi phân bố xác suất rời rạc Hàm p(xi) nhận giá trị định x = xi giá trị khác x không xi -* Chia giới vĩ mô vi mô, nói xác, tạm thời, tách bạch rõ ràng gianh giới chúng, thực tế luôn Đối với đại lượng ngẫu nhiên liên tục hàm p(xi) có ý nghĩa mật độ xác suất đại lượng x, nghĩa xác suất phù hợp với khoảng đơn vị đại lượng x Giả sử, phân bố xác suất p(x) p(xi) chuẩn, nghĩa thỏa mãn điều kiện ∞ ∞ i =0 −∞ ∑ p( xi ) = 1; ∫ p( x )dx = i (1.1) Giới hạn tổng ∞, đưa cho gọn sau này, quy ước rằng, phép lấy tổng thực tất giá trị có đại lượng ngẫu nhiên rời rạc xi Phân bố xác suất rời rạc đại lượng ngẫu nhiên hoàn toàn cho tập hợp giá trị xác suất, hàm phân bố p(xi) Phân bố liên tục hoàn toàn cho mật độ p(x) Nói cách khác, biết hàm p(x) p(xi) xác định tất tính chất phân bố Nếu có hệ đại lượng ngẫu nhiên X, Y, Z (ví dụ lượng bùng phát lò phản ứng kiểu xung, số nơtron bùng phát thời gian kéo dài xung) đưa khái niệm phân bố xác suất chung đại lượng ngẫu nhiên p(x, y, z) Trong trường hợp thường đưa khái niệm vector ngẫu nhiên có thành phần tương ứng thay cho hệ đại lượng ngẫu nhiên, thường nói, đại lượng ngẫu nhiên nhiều chiều có phân bố xác suất nhiều chiều Trong nhiều trường hợp thường cần tách riêng tính chất quan trọng phân bố Muốn người ta đưa vào đặc tính giá trị trung bình, phương sai, tính không đối xứng Để mô tả định lượng mối quan hệ hai đại lượng ngẫu nhiên, sử dụng hệ số đối xạ Đại lượng ∞ µ ≡ M (X ) = ∫ ∞ µ = ∑ xi p ( xi ) xp ( xi )dx; (1.2) i =0 −∞ gọi giá trị trung bình, kỳ vọng toán học đại lượng ngẫu nhiên (hoặc hàm đại lượng ngẫu nhiên) tương ứng với phân bố liên tục phân bố rời rạc Đôi đại lượng µ gọi giá trị trung bình thực Nếu trình mô tả phân bố thống kê, giá trị riêng đại lượng ngẫu nhiên đặc trưng cho trình khác với giá trị trung bình Kỳ vọng toán học tất sai số có đơn vị đo sai lệch đại lượng ngẫu nhiên, đại lượng ngẫu nhiên x có µ trung bình 0:  ( x − µ ) p ( x ) dx = 0;  i ∫  −∞  ∞ M [ ( X − µ ) ] = ∑ ( xi − µ ) p ( xi ) =   i=0 ∞ M [( X − µ )] = (1.3) điều kiểm tra tính toán trực tiếp Sử dụng phương sai làm đơn vị đo độ tản mạn đại lượng ngẫu nhiên so với giá trị trung bình Giá trị trung bình bình phương sai số so với giá trị trung bình đại lượng ngẫu nhiên gọi phương sai Ký hiệu phương sai D(X) khả xảy phát photon, mà lượng chúng hiệu số tung độ mức dao động trạng thái kích thích tung độ trạng thái (đường cong aAa’) Các di chuyển hình 7.5 mũi tên hướng xuống dưới, vùng bên phải (được gạch chéo) tương ứng với phổ phát Phổ hấp thụ phân tử hai nguyên tử đặc trưng cho phổ photon, mà lượng chúng hiệu số lượng bậc dao động trạng thái lượng trạng thái kích thích thứ (hoặc cao hơn) Các di chuyển mũi tên hướng lên Phổ hấp thụ xác định vùng gạch chéo bên trái Từ hình vẽ thấy rằng, phổ phát chuyển vị so với phổ hấp thụ phía lượng photon nhỏ Ngoài di chuyển xạ từ trạng thái kích thích (bBb’) sang trạng thái (aAa’) có di chuyển không xạ Khi di chuyển không xạ, lượng kích thích chuyển thành lượng chuyển động nhiệt, nghĩa diễn việc dập nhấp nháy Nhiệt độ cao, biên độ dao động mạng lớn xác suất tắt nhấp nháy lớn Trong phân tử phức hợp nhiều nguyên tử trình hấp thụ phát lượng diễn phức tạp hơn, luận giải định tính đưa nói chung phân tử phức hợp Các phổ phát hấp thụ phủ phần (phủ ít, chất nhấp nháy có độ truyền sáng lớn), trình kích thích theo cách xạ phân tử trình cuối Phần sóng ngắn phổ phát lại bị hấp thụ chất nhấp nháy Quá trình lặp lại lần Trong hấp thụ photon, có xác suất di chuyển không xạ, vậy, hấp thụ phát nhiều lần, cường độ xạ xạ sóng ngắn giảm, điều dẫn đến giảm độ truyền sáng Ngoài ra, trình nhiều lần làm tăng thời gian chiếu sáng trung bình Như vậy, việc phủ phần phổ phát phổ hấp thụ nên độ truyền sáng thời gian chiếu sáng trung bình chất nhấp nháy hữu phụ thuộc vào kích thước chúng Đối với tất chất nhấp nháy hữu cơ, độ truyền sáng điện tử lớn khoảng 10 lần so với độ truyền sáng hạt α có lượng, mà không phụ thuộc vào trạng thái tồn chúng Điều phần giải thích tượng nung nóng cục chất nhấp nháy mật độ ion hóa lớn (ví dụ, giả sử, chiếu xạ hạt α có lượng MeV, mức nung nóng chỗ đạt đến 2000C) Nguyên nhân khác – mật độ ion hóa lớn, xuất điện trường mạnh, điện trường dẫn đến thay đổi cấu trúc trạng thái lượng phân tử bị kích thích vậy, thay đổi phổ phát Cuối cùng, giá trị dE/dx lớn xác suất tách vỡ phân tử lớn hơn, nghĩa việc tạo phân tử bị hư hại, mà đó, dường như, xác suất dập nhấp nháy lớn (xác suất di chuyển không xạ lớn) Sự phụ thuộc độ truyền sáng riêng (số photon phát quang phát từ đơn vị độ dài đường hạt mang điện) χx hàm mát lượng dE/dx mô tả tốt công thức Birks, công thức nhận giả định rằng, số trung tâm dập nhấp nháy (các phân tử bị hư hại, phân tử bị ion hóa) tỷ lệ với mát riêng lượng 182 Giả sử, hạt mang điện qua đơn vị quãng chạy nó, xuất A dE/dx kích thích (exiton) trung tâm dập nhấp nháy có nồng độ B dE/dx tạo Giả sử, nồng độ trung tâm phát quang nл Nếu tiết diện bắt exiton trung tâm phát quang σл, tiết diện bắt trung tâp dập nhấp nháy σт, σ Л nЛ dN dE dE dE (7.4) χx = = A =A / (1 + kB ) dx σ n + σ B dE dx dx dx Л Л T dx đây, k = σт/σлnл Hệ thức nhận cho phép tính độ truyền sáng toàn phần: R R dE / dx (7.5) χ x = ∫ χ x dx = ∫ A dx + kBdE / dx 0 Từ (7.4) suy ra, mát lượng riêng nhỏ (các điện tử nhanh) độ truyền sáng riêng tỷ lệ với dE/dx vậy, độ truyền sáng có quan hệ tuyến tính với lượng hạt Nếu dE/dx lớn, (dE/dx)kB >> 1, χx không phụ thuộc vào lượng, độ truyền sáng tỷ lệ với quãng chạy hạt Trong chất nhấp nháy hữu thấy có hợp phần chiếu sáng chậm, thời gian chiếu sáng trung bình chúng khác với τ hợp phần nhanh 100 lần Rất việc, hệ thức cường độ hợp phần nhanh chậm phụ thuộc vào mật độ ion hóa Điều cho phép, nhờ mạch khác nhau, tách xung điện tử tạo phông xung hạt nặng mang điện tạo Người ta liên hệ việc xuất hợp phần chậm với phân tử bị ion hóa (các photon tạo tái hợp, thời gian sống trước bị tái hợp lớn 10-8 s) với trạng thái bị kích thích có thời gian sống lớn so với di chuyển không xạ (ví dụ, khác biệt lớn spin trạng thái bị kích thích mạnh) Số lượng tương đối phân tử bị ion hóa phân tử trạng thái kích thích cao lớn, mật độ ion hóa cao, tỷ lệ cường độ hợp phần nhanh chậm phụ thuộc vào mật độ ion hóa Bảng 7.2 Các tính chất số chất nhấp nháy hữu Khối lượng riêng, g/cm3 Vị trí cực đại phổ phát quang Cef , đ.v tương đối τσ, ns τM , ns χα / χβ Cef / τσ, đ.v tương đối Dạng tinh thể: stinben (C14H10) antraxen (C14H12) naptalin (C10H8) 1,25 1,16 1,15 445 410 345 (~ 4%) 0,4 – 0,7 0,2 30 70 400 400 – 0,1 0,1 0,1 1,0 3,3 0,1 Dạng lỏng: p-terfelin sylon 2,5-defenylocsol ~ 0,9 400 0,5 – 0,1 7,5 Các chất nhấp nháy 183 polystirol Dạng chất dẻo: tetrafenylbutalien polystirol p-teflylin polyvinyltoluen ~ 0,9 380 0,32 – 0,1 3,2 ~1 450 0,38 – 0,09 2,8 ~1 380 0,48 – 0,1 6,0 Các tinh thể hữu Đã biết số lượng lớn tinh thể hữu (bảng 7.2) Ta mô tả chi tiết chút đặc tính tinh thể stinben antraxen, vốn sử dụng rộng rãi Antraxen có hiệu suất chuyển hóa cao số chất nhấp nháy hữu (khoảng 0,04) Khi giảm nhiệt độ antraxen, Cef tăng đạt đến 6% – 700C Antraxen – tinh thể không bền hay bị rạn nứt thay đổi nhiệt độ đột ngột Độ truyền sáng antraxen phụ thuộc tuyến tính vào lượng điện tử, hạt nặng mang điện, tính tuyến tính bị phá vỡ (hình 7.6) Stinben có thời gian chiếu sáng hợp phần nhanh nhỏ (τσ ≈ 6.10-9 s) hiệu suất chuyển hóa tương đối cao (Cef = 0,02) Có thể nuôi ác tinh thể stinben lớn Stinben sử dụng rộng rãi để nghiên cứu phân bố lượng nơtron theo proton giật lùi tán xạ đàn hồi hạt nhân hydro sử dụng thành công để nghiên cứu phổ xạ γ liên tục Stinben bắt đầu sử dụng rộng rãi sau nghiên cứu áp dụng phương pháp đặc biệt tách xung điện tử khỏi xung proton giật lùi, sở mối tương quan khác cường độ hợp phần nhanh chậm Đối với stinben, mối tương quan cường độ hợp phần nhanh Jм chậm Jб thay đổi rõ rệt thay đổi mật độ ion hóa Khi bị điện tử kích thích Jм/Jб ≈ 0,18, bị hạt α kích thích tỷ số 0,5 Hình 7.6 Sự phụ thuộc độ truyền sáng tinh thể antraxen vào lượng điện tử (1), proton (2) hạt α (3) Trong tinh thể hữu cơ, độ truyền sáng mối tương quan hợp phần nhanh chậm phụ thuộc vào hướng đường hạt nặng mang điện trục mạng tinh thể Những phụ thuộc xuất rõ tinh thể antraxen (hình 7.7) Thường đặc trưng cho tính dị hướng độ truyền sáng hệ số dị hướng Aχ: Aχ = (χmax – χmin) / (χmax + χmin), đây, χmax χmin – tương ứng độ truyền sáng 184 cực đại cực tiểu Tính dị hướng độ truyền sáng giảm tăng lượng hạt mang điện Chẳng hạn, thay đổi lượng hạt α từ 1,22 lên 2,6 MeV, Aχ giảm từ 0,51 xuống 0,48 Tính dị hướng độ truyền sáng đáng kể proton: thay đổi lượng proton từ lên 20 MeV, Aχ giảm từ 0,43 xuống 0,08 Tính dị hướng độ truyền sáng làm xấu điều kiện đo phổ lượng nơtron theo proton giật lùi trường hợp, nghiên cứu dòng nơtron đẳng hướng (bên thiết bị bảo vệ, bên lò phản ứng) Tuy nhiên, tính dị hướng độ truyền sáng thuộc mối tương quan cường độ hợp phần nhanh chậm vào hướng hạt cho phép sử dụng chất nhấp nháy hữu để nghiên cứu phân bốkhông gian hạt mang điện Hình 7.7 Sự phụ thuộc độ truyền sáng tinh thể antraxen vào hướng chuyển động hạt α có lượng khác số trục mạng tinh thể Các chất nhấp nháy dạng lỏng Các chất nhấp nháy dạng lỏng có ưu điểm hiển nhiên so với chất nhấp nháy dạng tinh thể, độ truyền sáng Thứ nhất, sử dụng chất nhấp nháy dạng lỏng thể tích lớn, chúng tương đối dễ chế tạo, thêm giá thành tương đối rẻ (trong số nghiên cứu, sử dụng chất nhấp nháy dạng lỏng thể tích hàng chục ngàn lít) Thứ hai, chất nhấp nháy dạng lỏng hòa tan chất chứa nuclit có tính phóng xạ bền Việc đưa vào hợp chất chứa bor cadmi làm cho chất nhấp nháy dạng lỏng trở nên có hiệu ghi nơtron cao Trong chất nhấp nháy hữu dùng thể tích lớn, nơtron làm chậm cách hiệu đến lượng thấp, xác suất hấp thụ chúng B Cd cao Khi nơtron bị B bắt, hạt α tạo ra, hạt nhân Cd bị kích thích phát lúc số photon có lượng tổng gần MeV Các chất nhấp nháy dạng lỏng đơn giản gồm có dung môi (toluon, sylon) chất hoạt hóa (n-tefinyl, 2,5-defenylocsol,…) có nồng độ 2,5 – 10 g/l Chất hoạt hóa chất nhấp nháy dạng lỏng cần có tính chất nhấp nháy tốt, dung môi không cần có tính chất Chất hoạt hóa dung môi cần chọn cho mức kích thích thứ dung môi cao mức thứ chất hoạt hóa Khi có khả truyền lượng kích thích từ phân tử dung môi cho phân tử chất hoạt hóa Sau hạt mang điện qua, chủ yếu phân tử dung môi kích thích, nồng độ chúng dung dịch lớn nhiều Do trình xạ không xạ, lượng kích thích lan truyền chất nhấp nháy truyền cho phân tử 185 chất hoạt hóa, di chuyển xạ mà phân tử phát photon với xác suất định Bởi phổ phát chất hoạt hóa không trùng với phổ hấp thụ dung môi, nồng độ chất hoạt hóa nhỏ, nên dung dịch dường suốt phổ phát chất hoạt hóa Quá trình truyền lượng kích thích cho phân tử chất hoạt hóa làm chậm trình chiếu sáng photon chút so với thời gian sống phân tử chất hoạt hóa trạng thái bị kích thích Nồng độ chất hoạt hóa dung môi có giá trị tối ưu Điều dễ hiểu, nồng độ nhỏ xác suất kích thích phân tử chất hoạt hóa nhỏ so với xác suất hấp thụ kích thích trung tâm dập nhấp nháy Tăng nồng độ chất hoạt hóa lúc đầu dẫn đến tăng độ truyền sáng, sau độ truyền sáng qua điểm cực đại bắt đầu giảm, điều có liên quan đến việc tăng xác suất phân tử chất hoạt hóa hấp thụ photon phát quang lần Việc hấp thụ lặp làm tăng xác suất dập nhấp nháy, phân tử chất hoạt hóa chuyển từ trạng thái bị kích thích sang trạng thái đường không xạ Các phổ phát chất nhấp nháy hữu có cực đại vùng bước sóng 400 – 500 nm Để phổ phát chất nhấp nháy tương ứng tốt với độ nhạy phổ nhân quang, thường bổ sung lượng không lớn (0,01 – 0,5 g/l) chất dịch phổ Chất dịch phổ có hiệu trường hợp, có hiệu suất chuyển hóa cao kích thích quang phổ phát trùng phùng tốt với phổ hấp thụ quang âm cực PMT Nói cách khác, ( ∫ Φ (λ ) c C (λ ) c γ (λ ) d λ / ∫ Φ (λ ) aγ (λ )d λ ) > , chất dịch phổ sử dụng có ý nghĩa, đây, Φ(λ )c Φ(λ )a – tương ứng phổ photon phát quang chất dịch phổ chất hoạt hóa; C(λ )c – hiệu suất chuyển hóa chất dịch phổ kích thích quang photon phổ phát quang chất hoạt hóa; γ (λ ) – độ nhạy phổ quang âm cực (xem trang ) Điều kiện sử dụng chất dịch phổ thể tích nhỏ chất nhấp nháy dạng lỏng Trong thể tích lớn chất nhấp nháy việc sử dụng chất dịch phổ không hợp lý, tỷ lệ đưa nhỏ 1, việc đưa chất dịch phổ vào làm giảm hấp thụ photon phát quang chất hoạt hóa dung môi Các tính chất số chất nhấp nháy dạng lỏng đưa bảng 7.2 Trong cột cuối tỷ số hiệu suất chuyển hóa thời gian chiếu sáng hợp phần nhanh (tỷ số antraxen lấy một) Tỷ số quan trọng sử dụng chất nhấp nháy để đo phân bốcác biến cố theo thời gian Về việc này, chất nhấp nháy dạng lỏng Các chất nhấp nháy dạng chất dẻo Đó dung dịch rắn số chất nhấp nháy hữu polystirol polyvinyltoluen Các chất nhấp nháy dạng chất dẻo có tính chất quang tốt, sử dụng khoảng nhiệt độ rộng Một số chất nhấp nháy sử dụng khoảng từ – 200 đến + 700C Có thể đưa vào chất nhấp nháy dạng chất dẻo, giống dạng lỏng, chất dịch phổ, hợp chất khác để tăng hiệu ghi nơtron photon Có thể để chất nhấp nháy dạng chất dẻo chân không, áp suất bão hòa chúng nhỏ nhiều so với tinh thể hữu cơ, lại nhỏ so với chất nhấp nháy dạng lỏng Quá 186 trình kích thích truyền lượng cho phân tử chất hoạt hóa diễn giống chất nhấp nháy dạng lỏng Người ta sử dụng polystirol polyvinyltoluen làm dung môi, stinben, bifenyl, naftalin, tetrafenylbutalien,… làm chất hoạt hóa (1 – 5%) Nồng độ chất dịch phổ không vượt 0,2% Sự phụ thuộc độ truyền sáng vào nồng độ chất hoạt hóa giống chất nhấp nháy dạng lỏng Độ truyền sáng chất nhấp nháy dạng chất dẻo phụ thuộc vào mát lượng riêng (mật độ ion hóa) Trong số chất nhấp nháy dạng chất dẻo, độ truyền sáng phụ thuộc vào nhiệt độ Chẳng hạn, độ truyền sáng antraxen polystirol giảm nhiệt độ từ 290 xuống 100 K, tăng lên gấp đôi Các chất nhấp nháy khác không nhạy với thay đổi nhiệt độ đến mức Độ truyền sáng dung dịch rắn pirazolin polystirol khoảng nhiệt độ từ 100 đến 340 K thay đổi 10% Các chất nhấp nháy dạng chất dẻo có độ bền xạ tốt Để giảm độ truyền sáng hai lần cần liều xạ (6 – 9).102 J/g, nghĩa lớn 30 – 50 lần so với cho tinh thể hữu Các tính chất số chất nhấp nháy dạng chất dẻo đưa bảng 7.2 Các chất nhấp nháy dạng khí Nhiều khí trơ, hỗn hợp chúng, hỗn hợp với hydro nitơ chất nhấp nháy Xenon hỗn hợp xenon với hêli có độ truyền sáng cao Phổ photon phát quang nằm vùng xa vùng tử ngoại Thời gian chiếu sáng chất nhấp nháy dạng khí 10-8 – 10-9 s Đã xác định rằng, thời gian chiếu sáng, cách gần đúng, tỷ lệ nghịch với áp suất khí Độ truyền sáng chất nhấp nháy dạng khí có quan hệ tuyến tính với lượng hấp thụ Cơ chế xuất nhấp nháy khí chưa nghiên cứu đầy đủ Có thể giải thích cách định tính số liệu thực nghiệm có được, giả định rằng, việc xuất nhấp nháy có liên quan đến di chuyển xạ từ bậc giả bền ion khí Hạt mang điện khí tạo nguyên tử ion trạng thái bị kích thích Căn là, vị trí mức kích thích ion khác với vị trí mức kích thích nguyên tử Quan trọng là, nguyên tử, ion có trạng thái bị kích thích giả bền, mà thời gian sống chúng việc chiếu sáng ăn khớp bậc với thời gian chiếu sáng quan sát Các photon, vốn xuất dao động xạ nguyên tử, bị nguyên tử khác hấp thụ cộng hưởng – trình ngăn cản rò rỉ xạ khỏi khí Trong đó, mật độ ion nhỏ đáng kể, xạ chúng từ trạng thái giả bền không bị hấp thụ thể tích chất nhấp nháy Thời gian sống ion (và nguyên tử) trạng thái giả bền tỷ lệ nghịch với số va chạm với nguyên tử khí đơn vị thời gian Bởi số va chạm tỷ lệ với áp suất, nên thời gian sống ion trạng thái giả bền vậy, thời gian chiếu sáng chất nhấp nháy dạng khí, tỷ lệ nghịch với áp suất Lưu ý rằng, giải thích chế nhấp nháy xạ xuất tái hợp ion với điện tử, trình chậm so với thời gian chiếu sáng đo được, phụ thuộc số photon phát vào thời gian tái hợp hàm mũ, mà hypebol [xem (5.4)] Các phổ phát chất nhấp nháy dạng khí nằm vùng xạ tử ngoại, hiệu suất chuyển hóa âm cực PMT nhỏ Vì vậy, làm việc với chất nhấp nháy dạng khí, để nhận độ truyền sáng lớn, thường sử dụng chất dịch phổ Difenylstiben, sử dụng dạng lớp mỏng (gần 3.10-6 g/cm2), số chất dịch phổ tốt cho chất nhấp nháy dạng khí Xenon với chất dịch phổ có độ truyền sáng cao cả, theo số số liệu tương đương với độ truyền sáng tinh thể NaI (Tl) Để làm chất dịch phổ, 187 thường sử dụng cvaterfenyl, mà hiệu biến đổi nhỏ bù lại việc bền Sử dụng cvaterfenyl làm tăng biên độ xung đầu PMT có chất nhấp nháy xenon dạng khí gần 20 lần Các chất nhấp nháy dạng khí nhạy tạp chất Chẳng hạn, thêm gần 1% oxy metan làm giảm độ truyền sáng vài lần Nghiên cứu nhấp nháy hỗn hợp khí với nitơ cho thấy, chí tạp chất nitơ tối thiểu (10-3%) hêli argon, thành phần phổ nhấp nháy chủ yếu thuộc xạ nitơ Tăng hàm lượng nitơ dẫn đến giảm độ truyền sáng (gần hai lần hàm lượng nitơ 5%) Các khí chất nhấp nháy pha lỏng, pha rắn Đã nghiên cứu tính chất hêli (trong pha lỏng) xenon (trong pha lỏng rắn) Chẳng hạn, thời gian chiếu sáng xenon khoảng 10-9 s, độ truyền sáng nửa độ truyền sáng tinh thể NaI (Tl) 7.3 Các nhân quang điện Các phận PMT Quang âm cực (photocatot) Trong nhân quang sử dụng quang âm cực có thành phần phức tạp, chúng có độ nhạy cao vùng nhìn thấy được, vùng tử ngoại hồng ngoại lân cận Thường làm cho quang âm cực thành bán suốt để trực tiếp bình PMT, giá đỡ kim loại suốt phun trước thủy tinh Hiệu suất ghi quang âm cực đặc trưng hiệu suất chuyển hóa, độ nhạy toàn phần, độ nhạy phổ Đặc trưng đầy đủ quang âm cực độ nhạy phổ γ(λ) nó, độ nhạy định nghĩa tỷ số dòng điện quang âm cực dòng lượng photon có bước sóng cho Đại lượng γ(λ) đo ampe oát Có đơn vị đo khác: ampe lumen điện tử/photon Liên hệ đơn vị đo sau: A/W = 1,24.10-4/λ điện tử/photon = 683 k (λ) A/Lm, đây, λ – bước sóng xạ, cm; k (λ) – hiệu ánh sáng tương đối (hàm không thứ nguyên bước sóng xạ) Độ nhạy toàn phần quang âm cực γ0 – giá trị trung bình độ nhạy phổ, lấy trung bình theo phổ xạ nguồn sáng chuẩn (điện tử/photon), nghĩa dλ Φ (λ )γ (λ ) Φ ( ) ( ) d λ γ λ λ ∫   A −4 λ , γ0 = ∫ (7.6)   = 1, 24.10 B λ λ λ λ Φ ( ) d Φ ( ) d   T ∫ ∫ đây, Ф0 (λ) – dòng lượng photon nguồn chuẩn có bước sóng λ Độ nhạy toàn phần quang âm cực đương nhiên khác nguồn sáng có thành phần phổ khác Trong lý lịch máy PMT thường rõ độ nhạy toàn phần quang âm cực tính microampe lumen, đo với đèn chuẩn chứa khí công suất 100 W có sợi đốt wolfram Độ nhạy toàn phần quang âm cực thường nằm khoảng 10 – 200 µA/Lm Có thể biểu diễn hiệu suất chuyển hóa quang âm cực, vốn định nghĩa xác suất việc photon bứt điện tử khỏi quang âm cực, qua γ (λ) sau: Φ c (λ )γ (λ )λ −1d λ Φ c (λ )γ (λ )λ −1d λ ∫ Φ (λ )k (λ )d λ −4 ∫ −2 ∫ C fe = 1, 24.10 = γ 8, 5.10 , (7.7) Φ ( λ ) d λ Φ ( λ ) d λ Φ ( λ ) γ ( λ ) d λ c c ∫ ∫ ∫ đây, Φ(λ )c – thành phần xạ thuộc phổ chất nhấp nháy γ0 – tính A/Lm 188 Độ nhạy phổ quang âm cực antimon-cesi, hiệu ánh sáng tương đối k (λ), phụ thuộc theo phổ cường độ xạ tinh thể NaI (Tl) CsI (Tl) nguồn sáng chuẩn trình bày hình 7.8 Giá trị cực đại độ nhạy phổ quang âm cực – gần 0,1 A/W Đối với nguồn sáng đơn sắc, mà bước sóng nằm vùng giá trị cực đại độ nhạy phổ, Cef ≈ 0,35 Hình 7.8 Độ nhạy phổ quang âm cực Sb – Cs, phổ phát quang tinh thể NaI (Tl) CsI (Tl), phổ phát nguồn sáng chuẩn Ф0 (λ) hiệu ánh sáng tương đối k (λ) Có thể biểu thị hiệu suất chuyển hóa dạng tích hai xác suất: xác suất hấp thụ photon quang âm cực xác suất thoát điện tử từ quang âm cực Xác suất thứ lớn, lớp quang âm cực dày Độ dài trung bình quãng chạy tự photon λ ~ 300 nm quang âm cực antimon-cesi – gần 10-5 cm Xác suất thoát điện tử từ quang âm cực nhỏ, tạo hiệu ứng quang lớp sâu Bởi quãng chạy trung bình quang điện tử quang âm cực nhỏ quãng chạy photon, nên độ dày lớp quang âm cực nhỏ tất quang điện tử rời khỏi quang âm cực, phần nhỏ ánh sáng bị hấp thụ Khi độ dày lớp quang âm cực lớn, xảy hấp thụ tất photon, phần nhỏ quang điện tử rời khỏi quang âm cực Như vậy, phụ thuộc hiệu suất chuyển hóa quang âm cực vào độ dày có cực đại Các quang âm cực antimon-cesi (Sb – Cs) bismut-bạc-cesi (Bi – Ag – Cs), mà đặc trưng cho chúng mức phủ tốt độ nhạy toàn phần với phổ phát nhiều chất nhấp nháy Các quang âm cực phức hợp màng mỏng gồm hàng trăm hàng ngàn lớp nguyên tử phủ kim loại chất cách điện Các quang âm cực antimon-cesi bao gồm lớp SbCs3, bên bề mặt có nguyên tử cesi hấp phụ Ta bàn số tính chất quang âm cực quan trọng làm việc với PMT Thậm chí quang âm cực hoàn toàn làm tối, điện tử rời khỏi bề mặt nhiệt phát xạ Điều không tránh khỏi, để nhận hiệu suất chuyển hóa cao, quang âm cực cần phải có công thoát nhỏ, nhiệt phát xạ lớn, công thoát nhỏ Dòng điện tử nhiệt quang âm cực phức hợp nhiệt độ phòng có giá trị khoảng 10-14 – 10-15 A/cm2, 104 – 105 điện tử từ cm2/s 189 Nhiệt phát xạ tăng đột ngột tăng nhiệt độ Theo Richardson dòng điện tử nhiệt liên hệ với nhiệt độ sau: i = AT exp (−ϕ0 / kT ), (7.8) đây, T – nhiệt độ; φ0 – công thoát; A – số Độ nhạy toàn phần quang âm cực phức hợp sụt giảm đáng kể tăng nhiệt độ Chẳng hạn, quang âm cực antimon-cesi thay đổi nhiệt độ từ đến 1000C, dòng quang điện giảm 1,2 – 1,5 lần Khi giảm nhiệt độ, thay đổi dòng quang điện phụ thuộc vào kết cấu quang âm cực Các quang âm cực, phủ màng kim loại, không nhạy thay đổi nhiệt độ từ đến – 2000C Trong dòng quang điện sụt giảm đột ngột giảm nhiệt độ (giảm 10 lần thay đổi nhiệt độ từ đến – 2000C) quang âm cực phủ thủy tinh Độ nhạy toàn phần quang âm cực thường giảm trình vận hành, nữa, dòng ánh sáng lớn việc chiếu sáng quang âm cực diễn dài, độ nhạy trở nên nhỏ Hiện tượng gọi tượng mỏi quang âm cực có liên quan đến trình xảy bề mặt Khi chiếu quang âm cực, phần ion kim loại kiềm, vốn tạo bề mặt trình quang ion hóa nguyên tử, khuếch tán vào âm cực tác động điện trường Quá trình có thể, trình tái hợp tức thời gặp khó khăn tính dẫn nạp xấu lớp bên quang âm cực Kết là, chiếu sáng quang âm cực, bề mặt bị nghèo nguyên tử cesi, điều dẫn đến tăng công thoát vậy, giảm dòng quang điện Việc di chuyển ion cesi bên quang âm cực mạnh, ánh sáng rơi vào quang âm cực nhiều hiệu điện quang âm cực lớn Trong chế mỏi vậy, độ nhạy quang âm cực phục hồi sau thời gian “nghỉ” dài, thời gian nguyên tử cesi khuếch tán từ lớp bên bề mặt âm cực Sơ đồ định tính tượng mỏi quang âm cực khẳng định thực nghiệm Thật vậy, tượng mỏi của quang âm cực mạnh, dòng ánh sáng lớn Các quang âm cực sau thời gian nghỉ dài phục hồi phần hoàn toàn độ nhạy mình, nữa, nhiệt độ cao việc phục hồi diễn nhanh Đầu vào PMT Các điện tử thoát từ quang âm cực với vận tốc khác nhau, góc khác so với bề mặt âm cực Kết cấu đầu vào PMT cần phải cho việc thu tập điện tử đinôt thứ lớn giống với đoạn khác quang âm cực tốt Các điện tử đến đinôt thứ ít, thăng giáng tương đối số lượng chúng lớn độ tản mạn biên độ xung đầu PMT lớn Việc thu thập không điện tử từ đoạn khác quang âm cực làm tăng thăng giáng biên độ xung Trong PMT có quang âm cực lớn, đầu vào có kích thước lớn, điều làm phức tạp việc điều tiêu quang điện tử đinôt thứ Trong trường hợp người ta điều tiêu nhờ điện trường hai-ba điện cực vòng buồng vào tạo Khi sử dụng ống đếm nhấp nháy để nghiên cứu phân bốtheo thời gian, xuất yêu cầu tính đẳng thời quỹ đạo điện tử từ quang âm cực đến đinôt thứ Các yêu cầu tính đẳng thời quỹ đạo việc thu tập toàn phần điện tử thường mâu thuẫn Vì hình dạng trường điều tiêu PMT thời gian đo phổ khác Trong PMT có quang âm cực đường kính 40 mm với hai điện cực điều tiêu buồng vào, nhận độ đẳng thời quỹ đạo quang điện tử xác không 10-9 s 190 Hệ đinôt Hệ thống đinôt PMT dùng để khuếch đại dòng điện tử Việc tăng số lượng điện tử đinôt xảy phát xạ điện tử thứ cấp Quá trình “tăng số lượng” điện tử có hiệu quả, nếu, thứ nhất, hệ số phát xạ điện tử thứ cấp lớn thứ hai, việc thu tập điện tử phát xạ thứ cấp từ đinôt trước đinôt tiếp sau đầy đủ tốt Ngoài ra, PMT, thời gian cần cho thời gian điện tử từ đinôt đến đinôt khác có độ tản mạn nhỏ Xét trình phát xạ điện tử thứ cấp Phát xạ điện tử thứ cấp đặc trưng hệ số phát xạ thứ cấp: tỷ số dòng điện tử thứ cấp dòng sơ cấp Hệ số phát xạ thứ cấp β phụ thuộc vào vật liệu trạng thái bề mặt nó, vào lượng điện tử sơ cấp, góc rơi vào điện tử Hệ số phát xạ thứ cấp lúc đầu tăng tăng lượng điện tử, sau giảm lượng điện tử cao 100 – 1000 eV (tùy thuộc vào vật liệu) Có thể giải thích động thái cách định tính sau Các điện tử, rơi vào vật liệu, va chạm đàn hồi không đàn hồi, truyền lượng cho nhiều điện tử Năng lượng điện tử sơ cấp cao, truyền lượng cho nhiều điện tử Nhưng lượng điện tử sơ cấp cao, xâm nhập sâu vậy, điện tử thứ cấp nhận lượng độ sâu lớn vật liệu, chúng xác suất rời khỏi vật liệu giảm Vì phụ thuộc hệ số phát xạ điện tử thứ cấp vào lượng điện tử rơi vào có điểm cực đại Nếu trình truyền lượng cho điện tử thứ cấp định chủ yếu lượng điện tử sơ cấp, chuyển động điện tử thứ cấp tới bề mặt việc chúng thoát khỏi vật liệu chủ yếu định vật liệu (kim loại, chất bán dẫn, chất điện môi) Tương tác mạnh điện tử thứ cấp với điện tử dẫn nạp – nguyên nhân giá trị nhỏ hệ số phát xạ điện tử thứ cấp kim loại Trong chất bán dẫn chất điện môi, điện tử thứ cấp có xác suất thoát lớn Tuy nhiên hệ số phát xạ điện tử thứ cấp tất chất bán dẫn chất điện môi lớn so với kim loại Công thoát chất đó, vốn ngăn cản việc đẩy điện tử thứ cấp vật liệu, có ý nghĩa Hệ số phát xạ điện tử thứ cấp β phụ thuộc vào góc rơi điện tử sơ cấp Góc, mà điện tử rơi vào bề mặt vật liệu (góc rơi tính theo đường vuông góc với bề mặt), lớn β lớn Sự phụ thuộc β vào góc rơi có liên quan đến việc, góc rơi lớn điện tử thứ cấp tạo gần với bề mặt vật liệu Phân bố lượng điện tử thứ cấp phụ thuộc vào lượng điện tử sơ cấp Các điện tử thứ cấp có hai cực đại – cực đại rộng vùng lượng thấp cực đại hẹp vùng lượng gần với lượng điện tử sơ cấp (tán xạ đàn hồi điện tử sơ cấp) Giá trị cực đại βmax kim loại nằm giới hạn từ 0,5 – 1,8 đạt lượng điện tử 100 – 800 eV Đã nhận βmax lớn đáng kể hợp chất phức tạp, Sb – Cs, Cu – S – Cs, Ag – Mg (hình 7.9) Chúng đạt lượng điện tử gần 1keV – 10 Sự phụ thuộc β vào lượng điện tử biểu diễn dạng sau đây: β = 2, 71β maxU exp (−U / U max ) / U max , (7.9) đây, βmax – giá trị cực đại β, đạt U = Umax, U – hiệu điện thế, điện tử nhận lượng E = eU Trong PMT đại, người ta phủ đinôt lớp Sb – Cs sử dụng hợp kim Al – Mg – Si, mà bề mặt chúng gia công đặc biệt để tăng β Các đinôt PMT có hình dạng khác nhau, chia chúng thành hai nhóm: đinôt điều tiêu đinôt dạng mắt sàng Các đinôt điều tiêu thường có cấu hình khác nhau: dạng hộp, dạng máng,… Trên hình 7.10 vị trí đinôt dạng hộp (a) dạng mắt 191 sàng (b) PMT Ví dụ, đinôt máng sử dụng PMT dạng PMT-29, PMT-24, đinôt hộp – PMT-42, PMT-45, đinôt mắt sàng – PMT-11 PMT-13 Số đinôt PMT thường 10 – 12 Giữa đinôt tạo hiệu điện nhờ nguồn cấp thiết bị phân bốđiện áp (hình 7.10) Hình 7.9 Sự phụ thuộc hệ số phát xạ điện tử thứ cấp đinôt khác vào lượng điện tử Hình 7.10 Sơ đồ bố trí đinôt PMT: – quang âm cực; – màng ngăn; – đinôt; – cực dương; – thiết bị phân bốđiện áp; Ra – phụ tải cực dương Những đặc tính PMT Hệ số khuếch đại Giả sử PMT có n đinôt, hệ số phát xạ điện tử thứ cấp cho đinôt số βi Hệ số khuếch đại PMT n M = α ∏ βi , i =1 (7.10) đây, α1/n – hệ số, xác định tỷ phần điện tử rơi từ đinôt sang đinôt khác Hệ số không phụ thuộc vào điện áp đặt PMT Tiếp tục giả định rằng, PMT có điện áp (hình 7.10) hiệu điện đinôt U/n Nếu sử dụng phương pháp thay β (U/n) dạng (7.9) vào (7.10), ta có phụ thuộc hệ số khuếch đại PMT vào điện áp U: M = α [2, 71β maxU / (U max n)]n exp (−U / U max ) (7.11) Ký hiệu ln α + n ln 2,71βmax = c, lnM = c + n{ln[U / (nU max )] − U / (nU max )} (7.12) Sự phụ thuộc M hàm U/ (nUmax) cho trường hợp n = 10 βmax = 10 thể hình 7.11 đường liền Biểu thức (7.12) không tính đến ảnh hưởng điện tích khối, vốn tạo gần cực dương đinôt cuối hệ số khuếch đại lớn chớp sáng ngắn mạnh cường độ Bản chất tượng là, điện tích tụ “ký sinh” nên hiệu điện đinôt cực dương thay đổi 192 Điện tích tụ lớn, dòng điện chạy PMT lớn Ảnh hưởng điện tích khối rõ rệt số PMT dòng điện cực dương gần mA Hình 7.11 Sự phụ thuộc logarit hệ số khuếch đại PMT vào hiệu điện đinôt Nếu giá trị tức thời dòng điện từ quang âm cực PMT cho ~ 10-9 A, M = 106, điện tích khối có gây ảnh hưởng (đường đứt dưới) Tăng điện áp cực dương mở rộng chút vùng tuyến tính công PMT (đường đứt trên) Giá trị tức thời dòng điện tỷ lệ thuận với cường độ chớp sáng tỷ lệ nghịch với thời gian chiếu sáng chất nhấp nháy, điện tích khối có ảnh hưởng đặc biệt chất nhấp nháy hữu dạng khí Thật vậy, hấp thụ tinh thể stinben, điện tử có lượng MeV, dòng cực đại quang âm cực PMT khoảng 10-8 A Chớp sáng tương tự cường độ tinh thể vô (NaI) tạo dòng điện có giá trị cực đại gần 10-10 A Việc có điện tích khối dẫn đến mối quan hệ không tuyến tính dòng (hoặc xung) cực dương với dòng âm cực PMT Các PMT công nghiệp có M khoảng 105 – 108 Giá trị tức thời dòng cực dương, dòng cực dương dòng âm cực PMT thuộc hệ thống đinôt dạng mắt sàng có quan hệ tuyến tính với nhau, đạt đến khoảng – 10 mA Ở PMT có đinôt dạng hộp, có quan hệ tuyến tính đến vài phần mười miliampe cực dương Độ ổn định PMT Một yêu cầu PMT làm việc với ống đếm nhấp nháy – yêu cầu không đổi hệ số khuếch đại M Hệ số khuếch đại thay đổi tác động nguyên nhân bên (vốn không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài) bên Dòng PMT, tất điều kiện hoạt động bên không thay đổi, thay đổi chậm theo thời gian Ngay sau nối vào điện áp cao, tùy thuộc vào dòng trung bình PMT mà hệ số khuếch đại M tăng chút, qua điểm cực đại, sau cân lại (ở dòng nhỏ – gần µA) bắt đầu tăng chậm (khi dòng lớn, ví dụ, 100 µA), nữa, dòng trung bình PMT lớn hệ số khuếch đại giảm mạnh theo thời gian Quá trình mỏi PMT có liên quan đến trình xảy bề mặt quang âm cực đinôt PMT có khả phục hồi hệ số khuếch đại sau nghỉ (diễn khuếch tán nguyên tử cesi lên bề mặt) Khi thay đổi đột ngột dòng trung bình PMT, hệ số khuếch đại thay đổi đột biến Những thay đổi chậm đột biến hệ số khuếch đại nhỏ, dòng 193 trung bình PMT nhỏ Ổn định PMT có đinôt hợp kim Các PMT dạng mắt sàng có độ ổn định lớn Hệ số khuếch đại M phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân bên khác: điện áp (hình 7.10), nhiệt độ cường độ từ trường Bởi M phụ thuộc rõ nét vào điện áp cấp nên nguồn điện áp cần có độ ổn định cao Nếu cần độ ổn định M với sai số 0,5%, nguồn điện áp cần có sai số nhỏ n [1 – U/(nUmax)] lần [n – số bậc khuếch đại, U/(nUmax) – thường gần 0,1 – 0,2] Có thể tin vào điều lấy vi phân (7.11) Hệ số khuếch đại PMT thay đổi ± 0,5% nhiệt độ thay đổi 10C Từ trường gây ảnh hưởng đến PMT, mà có điện cực điều tiêu việc điều tiêu điện tử tiến hành từ đinôt đến đinôt Từ trường Trái Đất ảnh hưởng đến PMT, chúng không che chắn Các PMT dạng mắt sàng không nhạy từ trường đến tận cường độ vài chục ampe mét Trong trình tiến hành phép đo vật lý, cường độ xạ thay đổi, điều dẫn đến thay đổi hệ số khuếch đại, thay đổi có liên quan đến trình mỏi Trong trường hợp vậy, người ta sử dụng sơ đồ ổn định đặc biệt có quan hệ đáp ứng Ý tưởng số sơ đồ ổn định so sánh hai dòng điện Quang âm cực PMT chiếu sáng nhờ đèn phóng điện neon, dòng đèn có liên quan cách đơn trị với độ sáng Dòng điên chạy qua đèn phóng điện neon so sánh với dòng điện xuất từ việc chiếu sáng Nếu hệ số khuếch đại PMT mà thay đổi nguyên nhân đó, tương quan thay đổi, điều cho phép tự đông thay đổi hệ số khuếch đại thiết bị khuếch đại điều hòa thay đổi hệ số khuếch đại PMT Các tạp âm PMT Trên đầu PMT hoàn toàn tối điện áp luôn có xung tạp âm Chúng xuất do: 1) nhiệt phát xạ điện tử quang âm cực đinôt; 2) thăng giáng dòng rò; 3) phát xạ điện tử tự động (lạnh); 4) quan hệ đáp ứng ion quang học, 5) tính phóng xạ Sự có mặt xung tạp âm không cho phép ghi chớp sáng cường độ nhỏ Ta xét nguyên nhân xuất xung tạp âm đánh giá chúng Ở nhiệt độ thường, từ cm2 quang âm cực antimon-cesi, nhiệt phát xạ, phát gần 10 điện tử s Như vậy, đầu PMT có khoảng 106 xung/s (nếu diện tích quang âm cực gần 10 cm2) với biên độ xấp xỉ M e/C Tất nhiên số xung lớn, biên độ chúng nhỏ so với biên độ xung xuất ghi xạ, vốn tính theo (7.3) Khi hiệu suất chuyển hóa chất nhấp nháy quang âm cực 5%, hạt có lượng keV gây xung một-điện tử quang âm cực Nhưng điện tử nhiệt phát xạ xuất ngẫu nhiên theo thời gian, có xác suất hữu hạn việc xuất số điện tử khoảng thời gian cỡ thời gian chiếu sáng chất nhấp nháy τ Do mối tương quan xung tạp âm xung xạ tạo phụ thuộc vào thời gian chiếu sáng chất nhấp nháy τ hiệu suất chuyển hóa chất nhấp nháy quang âm cực Ta đánh giá số lượng xung một-, hai- điện tử ,… τ = 10-7 s điều kiện cho Xác suất phát m điện tử khoảng thời gian τ tần số xuất điện tử trung bình 106 s-1 xác định sau: (0,1)m-1e-0,1/(m – 1)! Khi đầu PMT có 106 xung/s có biên độ 194 M e/C, 105 xung/s có biên độ M e/C,…Tất có 10-8 xung/s có biên độ 10 M e/C Nhưng τ = 10-6 s xung có biên độ 10 M e/C 0,5 xung/s Như vậy, tốc độ đếm xung phông phụ thuộc vào số thời gian đầu PMT sụt giảm rõ nét tăng biên độ Phần đóng góp nhiệt phát xạ đinôt vào tạp âm PMT Điều có liên quan đến việc, biên độ xung âm cực PMT, vốn điện tử nhiệt từ đinôt tiếp sau tạo ra, giảm xuống β lần Ngoài ra, PMT có đinôt hợp kim bỏ qua nhiệt phát xạ, nhỏ nhiều lần so với nhiệt phát xạ quang âm cực Các xung tạp âm xuất dòng rò Điện trở lớp cách cực dương điện cực khác PMT nhiệt độ thường 108 – 109 Ω Khi điện áp thông thường U ≈ kV, dòng rò – 20 µA Ta đánh giá biên độ xung tạp âm, vốn kết thăng giáng dòng rò, giả định rằng, phương sai số lượng điện tích khoảng thời gian τ số lượng điện tích Khi độ lệch chuẩn số lượng điện tích 6.1018 Uτ / R Khi dòng U/R = 20 µA τ = 10-6 s độ lệch gần 104 điện tích Những biên độ xung trở nên tương đương với xung tạp âm, vốn kết nhiệt phát xạ quang âm cực, hệ số khuếch đại PMT nhỏ cỡ 104 Khi điện áp PMT thấp, phần đóng góp xung tạp âm, vốn đặc trưng thăng giáng dòng rò, định, điện áp cao, phần đóng góp chủ yếu xung từ điện tử nhiệt phát xạ Phần đóng góp xung tạp âm từ phát xạ lạnh có ý nghĩa hiệu điện đinôt cao Đối với phát xạ lạnh cần có cường độ điện trường gần 105 V/cm Trường xuất gần mép sắc nhọn điện cực Các xung tạp âm xuất PMT quan hệ đáp ứng ion quang học Dòng điện chạy PMT ion hóa nguyên tử khí lại bình cesi Mật độ ion hóa cao diễn gần cực dương, dòng lớn Dưới tác động trường, ion gia tốc bị hãm cực phát PMT, tạo điện tử, điện tử sau “tăng số lượng” hệ đinôt tạo xung Hiện tượng gọi quan hệ đáp ứng ion Một phần điện tử sau tán xạ đinôt rơi vào vỏ bình thủy tinh làm cho thủy tinh phát quang Các photon phát quang rơi vào quang âm cực tạo quang điện tử Do xuất xung tạp âm (mối quan hệ đáp ứng quang học) Khi hệ số khuếch đại lớn, tượng dẫn đến việc tạo thường gọi xung kèm, chúng tiếp sau xung trình nhấp nháy tạo Cuối cùng, xung tạp âm có biên độ lớn tạo việc phát quang bình thủy tinh PMT tác động xạ γ nuclit phóng xạ 40K có thành phần thủy tinh Dễ dàng chia độ biên độ xung tạp âm thang xung, vốn xạ chất nhấp nháy định tạo Ở nhiệt độ thường, số xung tạp âm có biên độ cao 10 keV (trong thang biên độ tinh thể NaI) ghi phút PMT khác nằm khoảng từ vài đến vài trăm đơn vị Tốc độ đếm xung tạp 195 âm có biên độ cao keV lớn bậc Giảm nhiệt độ PMT dẫn đến giảm số xung tạp âm chủ yếu vùng biên độ xung 10 keV Trong PMT đại, vấn đề xung tạp âm trở nên quan trọng ghi xạ có lượng 10 keV tinh thể NaI gần 60 keV tinh thể stinben Một phương pháp hạn chế tạp âm hiệu – nối detector nhấp nháy với hai PMT lắp mạch trùng phùng Hệ thống cho phép tách xung khỏi xung nhấp nháy, vốn xuất tinh thể từ xung tạp âm, xung tạp âm hai PMT, vốn hiệu chỉnh theo thời gian, không mạch trùng phùng ghi 7.4 Các đặc tính ống đếm nhấp nháy Hình dạng xung Hình dạng xung đầu PMT định phân bố theo thời gian photon nhấp nháy, điện trở mạch đinôt cực dương, điện dung đinôt Những thăng giáng số điện tử tạo quang âm cực, thăng giáng theo thời gian chúng qua PMT, thăng giáng hệ số khuếch đại PMT ảnh hưởng đến hình dạng xung Ở đây, xem xét hình dạng xung, tạm thời bỏ qua thăng giáng đó, nghĩa nhận hình dạng xung lý tưởng Ảnh hưởng thăng giáng bàn sau Hình 7.12 Sơ đồ đấu nối PMT (a) hình dạng xung ống đếm nhấp nháy giá trị τ / (R2C) khác (b) Trên hình 7.12, a sơ đồ đấu nối PMT Có thể lấy xung từ cực dương (bộ điện trở R1) đinôt (bộ điện trở R2 mạch đinôt tiếp sau) Nếu lấy tín hiệu từ cực dương, xung âm phụ tải không mạch đinôt (R2 = 0) Tín hiệu từ đinôt dương phụ tải mạch cực dương không (R1 = 0) Xung điện trở mạch đinôt dương, số điện tử đến đinôt số điện tử phát hướng cực dương, phát xạ điện tử thứ cấp Ta xét, điện áp điện trở mạch đinôt R2 phụ thuộc vào thời gian nào, giả định rằng, chất nhấp nháy photon phát theo quy luật hàm mũ thời gian chiếu sáng τ bứt N0 điện tử từ quang âm cực, mạch cực dương điện trở điện trở R1 = Rõ ràng, V (t) = Q (t) / C, đây, C – điện dung tương đương đầu PMT; Q (t) – điện tích hàm thời gian tụ điện Dòng điện PMT có tính đến giả định phụ thuộc vào thời gian sau: i = M N0e exp (−t / τ ) / τ Dòng điện nạp cho tụ tương đương, mà tốc độ phóng điện định số R2C Sự thay đổi điện tích tụ C 196 [...]... ngẫu nhiên độc lập Xi, thì phương sai c a tổng các đ i lượng đó bằng tổng các phương sai, ngh a là  n  n D  ∑ X i  = ∑ D( X i )  i =1  i =1 (1.6) Tính cộng được này c a các phương sai được sử dụng rộng r i trong lý thuyết đo Đ i v i n đ i lượng ngẫu nhiên Xi có các phương sai như nhau  n  D  ∑ X i  == nD( X i )  i =1  7 (1.7) Ngo i phương sai hoặc độ lệch chuẩn, các thăng giáng c a đ i lượng... thăng giáng độ d i quãng chạy tương đ i không lớn c a các hạt mang i n cho phép x c định các mức năng lượng c a các hạt theo các độ d i quãng chạy đo được Tán x đàn h i c a các hạt mang i n b i các hạt nhân Tương tác culông c a các hạt mang i n v i các hạt nhân có thể dẫn đến thay đ i rõ rệt hướng chuyển động c a hạt và năng lượng c a nó X c suất va chạm culông c a hạt mang i n v i hạt nhân được... biểu thức cho phương sai trở nên phức tạp và trong đó xuất hiện các số hạng có các đạo hàm giao nhau Minh h a hiệu ứng đ i x ở ví dụ hàm Z (X1 , X2 , …, Xm), vốn phụ thuộc tuyến tính vào Xi, ngh a là hàm mà triển khai nó thành dãy Taylor dừng ở số hạng tuyến tính Cho Z (X1 , X2 , …, Xm) = a1 X1 +a2 X2 , …, amXm Theo định ngh a (1.40) D( Z ) = M [ [a1 X 1 + a2 X 2 + + am X m − M [a1 X 1 + a2 X 2 + + am X. .. trong m i trường, các va chạm culông đàn h i có ý ngh a căn bản Trong các công thức đã đ a ra trên đây cho các mất mát ion h a luôn luôn giả định rằng, các hạt mang i n không mang theo i n tử, ngh a là i n tích hiệu dụng c a chúng trùng v i i n tích hạt nhân c a hạt mang i n i u đó cũng đúng cho các proton (các hạt nhân c a hydro), cho hạt α (hạt nhân hai lần ion h a c a hêli),… Tuy nhiên, i n tích... không đ i h i các khoảng ph i bằng nhau) 21 Chương 2 TƯƠNG TÁC C A BỨC X ION H A V I VẬT CHẤT 2.1 Những nhận x t chung Bức x ion h a – đó là dạng bức x , mà tương tác c a nó v i m i trường sẽ dẫn đến việc tạo ra các ion có dấu khác nhau Bức x ion h a bao gồm các hạt mang i n có động năng đủ để ion h a trong các va chạm nguyên tử, được g i là bức x ion h a trực tiếp Bức x ion h a trực tiếp có thể... tra tính phù hợp c a các số liệu thực nghiệm v i giả thuyết tiên nghiệm nào đó khi nhận những khoảng tin cậy cho các thông số thống kê, khi kiểm tra tính độc lập c a các biến trong một loạt các b i toán khác nhau Giả sử, X1 , X2 , …, Xi, …, Xv – tập hợp v các đ i lượng ngẫu nhiên, m i đ i lượng trong số đó được phân bố theo định luật chuẩn v i kỳ vọng toán học µ i và phương sai δ 2i c a mình Các bình phương. .. viết biểu thức này đã tính rằng ρjk = ρkj Nếu m i ρjk không bằng 0, thì số các số hạng c a tổng kép trong (1.45) bằng m (m – 1) và như vậy, phương sai khi có đ i x có thể vượt xa phương sai cho các biến độc lập Xi Thậm chí đ i v i hai biến độc lập, khi giả sử rằng ρik thay đ i trong khoảng từ – 1 đến + 1, phương sai có thể thay đ i từ 0 đến giá trị phương sai gấp đ i đ i v i hai đ i lượng ngẫu nhiên... từ các proton, i n tử, hạt α, các mảnh phân hạch,… Thuộc bức x ion h a gián tiếp là dạng bức x mà kết quả tương tác c a nó v i m i trường có thể tạo ra bức x ion h a trực tiếp Bức x ion h a gián tiếp có thể bao gồm các photon, nơtron, các mezon trung tính,… Tương tác c a bức x v i các i n tử, nguyên tử, hạt nhân c a m i trường diễn ra do tác động c a các lực khác nhau: culông, i n từ, hạt nhân. ..σ2 (X) [Đ i số ở σ (X) hoặc D (X) thường được bỏ qua hoặc được viết ở dạng chỉ số: σ 2X hoặc DX ] Giá trị dương c a căn bậc hai phương sai σ (X) được g i là độ lệch chuẩn, hoặc độ lệch toàn phương trung bình Đ i v i đ i lượng ngẫu nhiên r i rạc ∞ ∞ i =0 i= 0 D( X ) = M ( X − µ ) 2  = ∑ ( xi − µ ) 2 p ( xi ) = ∑ xi2 p( xi ) − ∞ ∞ i =0 i =0 −2 µ ∑ xi p( xi ) + µ 2 ∑ p( xi ) = M  X 2  − µ 2... ∑ ai X i  = ∑ ai M [X i ] =∑ ai i , i =1  i =1  i =1 D ( Z ) = M [ [a1 ( X 1 − µ1 ) + a2 ( X 2 − µ 2 ) + + am ( X m − µ m )]2 ] = Lưu ý rằng, ta viết - * (1.41) Đương nhiên, thực tế thay vì µ i và σ 2i ngư i ta cố định giá trị c a chúng và s 2i 19 n = ∑ a j ak M [( X j − µ j )( X k − µ k )], (1.42) j ,k ở đây các chỉ số j và k nhận các giá trị từ 1 đến m Các số hạng chéo c a ma ... 14.4 Phương pháp ghi hạt thứ cấp 14.5 Phương pháp làm chậm nơtron chì A. I Abramov IU .A Kazanski E. X Matuxevich CƠ SỞ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN Xuất lần thứ ba, có chỉnh lý bổ... α Việc phát minh phóng x α bước kh i đầu vật lý hạt nhân Đã biết gần ba mư i lo i hạt nhân phóng x α chu i phân rã liên tục hạt nhân thuộc dãy urani, actinid thori Các chu i bắt đầu hạt nhân. .. cho giá trị xi Tập hợp giá trị x c suất p(xi) g i phân bố x c suất r i rạc Hàm p(xi) nhận giá trị định x = xi giá trị khác x không xi -* Chia gi i vĩ mô vi mô, n i x c, tạm th i,