Đo liều bức xạ môi trường bằng detector nhiệt huỳnh quang LiF(Mg, Cu, P)

IH CQU CGIAHN I TR NG IH CKHOAH CT NHIN -o0o - NGUY NTH VI N OLI UB CX MITR NGB NG DETECTORNHI THUNHQUANGLiF(Mg,Cu,P) LU NVNTH CSKHOAH C HN I 2012 IH CQU CGIAHN I TR NG IH CKHOAH CT NHIN -o0o - NGUY NTH VI N OLI UB CX MITR NGB NG DETECTORNHI THUNHQUANGLiF(Mg,Cu,P) Chuyờnngnh:V tlnguyờnth tnhnvnngl ngcao Ms :604405 LU NVNTH CSKHOAH C NG IH NGD NKHOAH C:PGS.TS.NGUY NQUANGMIN HN I 2012 L IC M N L i u tiờn tụi xin c by t lũng bit n chõn thnh n bc sinh thnh, nhng ng i ó nuụi dng v t o mi iu kin tụi n hc thnh ng i, ng i b n i v nhng ng i thõn gia ỡnh ó bờn v ng viờn tụi sut quỏ trỡnh tụi nghiờn c u v hc Tụi cng xin c m n cỏc thy cụ giỏo khoa Vt lý tr ng i hc khoa hc t nhiờn H Ni c bit tụi xin gi l i c m n chõn thnh ti PGS.TS Nguyn Quang Miờn ng i thy ó tn tõm hng dn, giỳp v ch b o cho tụi quỏ trỡnh thc hin lun ny Tụi s c gng dng cỏc kin th c m mỡnh ó c trang b phc v tt nhim v cụng tỏc c a mỡnh M CL C Trang Trangph b n L ic m n M cl c DANHM CCCB NG DANHM CCCHNHV V TH .2 M U .4 CH NG1:C S KHOAH CC APH NGPHP 1.1 Phõn b cỏc nguyờn t phong x mụi tr ng 1.2 1.1.1 Phõn b phong x t nhiờn .5 1.1.2 Tng tỏc c a cỏc tia phúng x vi vt cht Liu b c x mụi tr ng 1.2.1 Tỏc dng c a tia b c x i vi s c khe ng i 1.2.2 Mt s kt qu o liu trờn th gii 10 1.2.3 Cỏc n v o liu b c x mụi tr ng .11 1.2.3.1 Liu chiu v sut liu chiu 11 1.2.3.2 Liu hp th v sut liu hp th 1.3 1.4 1.2.3.3 Liu tng ng v h s phm cht Hin tng nhit hunh quang 13 1.3.1 Lch s phỏt trin .1 1.3.2 C ch ho t ng nhit hunh quang .14 Liu k nhit hunh quang LiF (Mg, Cu, P) .16 1.4.1 c trng nhit hunh quang c a LiF (Mg, Cu, P) 16 1.4.1.1 Nhúm vt liu gc Lithium Florua 16 1.4.1.2 Ph phỏt x nhit hunh quang 17 1.4.1.3 ỏp ng liu 17 1.4.2 X lý nhit cho vt liu nhit hunh quang .18 1.4.3 Mt s c trng c b n c a vt liu nhit huyngf quang .19 1.4.4 Nguyờn lý chung v o tớn hiu nhit hunh quang 1.5 Tỡnh hỡnh nghiờn c u v quan tõm c a Lun 21 1.5.1 Tỡnh hỡnh nghiờn c u ngoi nc 1.5.2 Tỡnh hỡnh nghiờn c u nc 1.5.3 Nhng quan tõm c a Lun CH NG2:TH CNGHI MOLI UB CX MITR NGB NGLI U K NHI THUNHQUANGLiF(Mg,Cu,P) .25 2.1 Gia cụng ch t o mu o 25 2.1.1 Chun b bt mu LiF (Mg, Cu, P) 2.1.2 T o capsule ng bt LiF (Mg, Cu, P) 2.1.3 X lý nhit v chun liu chiu x 2.1.4 Xõy dng ng chun liu .7 2.1.5 t liu k nhit hunh quang o liu b c x mụi tr ng .28 2.2 Xõy dng cu hỡnh phộp o nhit hunh quang 2.2.1 Gii thiu h o nhit hunh quang RGD 3A 29 2.2.2 Cỏc c trng k thut c b n c a h o RGD 3A 30 2.2.3 Phn mm iu khin v x lý tớn hiu o .1 2.3 2.2.4 Xõy dng cu hỡnh phộp o trờn h o RGD 3A 33 o tớn hiu nhit hunh quang trờn h o RGD 3A 34 2.4 2.5 D ng ph c a nhit hunh quang t liu k chun .5 Ph nhit hunh quang c a cỏc liu k o b c x mụi tr ng CH 3.1 3.2 3.3 3.4 NG3:K TQU VTH OLU N 43 Xỏc nh nh y nhit hunh quang c a phộp o .4 Xỏc nh tng liu chiu x lờn mu mụi tr ng Xỏc nh sut liu mụi tr ng .44 Mt s nhn xột rỳt t thc nghim 45 K TLU N 47 TILI UTHAMKH O 49 PH L C 51 DANH M CCCB NG B ng 1.1: S chui phúng x t nhiờn Thorium v Uranium B ng 1.: Tng liu chiu hng nm c a phụng b c x t nhiờn M 10 B ng 1.3: Kt qu iu tra sut liu hiu dng c a phụng b c x t nhiờn trung bỡnh hng nm lờn cng ng mt s nc bc u .11 B ng 1.4: H s phm cht c a cỏc lo i b c x 13 B ng 1.5: Cỏc c trng c a mt s vt liu nhit hunh quang 19 B ng .1: Danh sỏch cỏc liu k lm mu chun vi cỏc m c liu chiu khỏc 28 B ng .: Danh sỏch cỏc liu k nhit hunh quang c b trớ o liu b c x mụi tr ng 29 B ng .: S m ghi nhn c c a chun liu LiF(Mg, Cu, P) 38 B ng .4: Tớn hiu nhit hunh quang c a cỏc liu k mụi tr ng 42 B ng .5:Kt qu o mu mụi tr ng .42 B ng .1: Kt qu giỏ tr tng liu mụi tr ng ó chiu lờn cỏc liu k nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) 44 B ng .:Giỏ tr sut liu mụi tr ng t i cỏc v trớ t liu k nhit hunh quang LiF(Mg, Cu, P) 45 DANHM CCCHNHV V TH Hỡnh 1.1: Mụ hỡnh nng lng th hin nhng v trớ c a in t vt liu nhit hunh quang 15 Hỡnh 1.: S nguyờn lý chung c a mt h thng o nhit hunh quang .21 Hỡnh 2.1: Mụ hỡnh capsule ng bt mu LiF(Mg, Cu, P) Hỡnh .: Lũ nung nhit TLD-2000 27 Hỡnh 2.3: S c a h o RGD 3A Hỡnh 2.4: H o RGD-A t i phũng thớ nghim Vin kh o c hc Vit Nam 31 Hỡnh 2.5: Mn hỡnh iu khin h o nhit hunh quang RGD-3A 32 Hỡnh 2.6: Menu chớnh c a chng trỡnh kh i ng 32 Hỡnh 2.7: Dng c dựng nh lng mu cho mi phộp o 34 Hỡnh 2.8: Ph nhit hunh quang c a liu k M1 vi liu chiu chun 5mGy, o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 35 Hỡnh 2.9: Ph nhit hunh quang c a liu k M2 vi liu chiu chun 10mGy, o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 36 Hỡnh 2.10: Ph nhit hunh quang c a liu k M3 vi liu chiu chun 15mGy, o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 37 Hỡnh 2.11: Ph nhit hunh quang c a liu k M4 vi liu chiu chun 25mGy, o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 37 Hỡnh 2.12: Biu din mi quan h gia tớn hiu nhit hunh quang v liu chiu c a mu chun LiF(Mg, Cu, P) tc quột nhit 60C/s Hỡnh 2.13: Ph nhit hunh quang c a liu k MT-1 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s Hỡnh 2.14: Ph nhit hunh quang c a liu k MT-2 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 40 Hỡnh 2.15: Ph nhit hunh quang c a liu k MT-3 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 40 Hỡnh 2.16: Ph nhit hunh quang c a liu k MT-4 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 41 Hỡnh 2.17: Ph nhit hunh quang c a liu k MT-5 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s 41 M U Tỏc h i c a b c x mụi tr ng n s c kho ng i l ht s c nguy him Cỏc b c x cú th lm cho nhiu men sng quan trng, nhiu tuyn c th v cỏc t bo b hu ho i bit c nhng tỏc ng cú h i c a b c x lờn c th ng i ta cn c vo cỏc yu t nh v trớ tỏc ng, liu lng tỏc ng, tr ng thỏi Cỏc nh khoa hc c nh bỏo iu cn thit v cp bỏch l ph i iu tra, ỏnh giỏ phụng b c x t nhiờn mụi tr ng nhm xỏc nh giỏ tr tng liu tng ng trung bỡnh nm c a b c x t nhiờn lờn cng ng dõn c Vi ý ngha thit thc ú, ti ny trung vo vic xỏc nh liu b c x mụi tr ng da vo Detector nhit hunh quang Thụng qua vic xỏc nh ny, s a cỏc ỏnh giỏ c th v mt s nhn xột v kt qu vi mc ớch lm chớnh xỏc húa liu b c x mụi tr ng hng nm lm tin cho cỏc nghiờn c u chớnh xỏc hn tng lai Hin tng nhit hunh quang TL (Thermoluminescence), hay cũn gi l quỏ trỡnh phỏt quang cng b c nhit, l hin tng ó v ang thu c nhiu thnh cụng cỏc lnh vc nh (xỏc nh tui, kim soỏt liu b c x mụi tr ng, o liu cỏ nhõn, nghiờn c u cu trỳc vt liu ) Cú nhiu vt liu c s dng o liu b c x nh cỏc hp cht liti florua (LiF), liti borat (Li2B2O7), canxi florua (CaF2).Trong ti nghiờn c u v o liu b c x mụi tr ng ny tụi la chn liu k nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) o Vic nghiờn c u cỏc c tớnh c a vt liu ny cng s mang l i nhiu iu b ớch v thit thc úng gúp vo vic nghiờn c u thc nghim c a cỏc cụng trỡnh sau ny CH NG1: C S KHOAH CC APH NGPHP 1.1 Phnb cỏcnguyờnt phúngx trongmụitr ng 1.1.1.Phnb phúngx trongt nhiờn Nh ó bit, sau s kin Big Bang l quỏ trỡnh hỡnh thnh mt tr i v h thng hnh tinh c a chỳng ta Trong ỏm tro bi ú mt lng ln cỏc cht phúng x cú mt trờn Trỏi t Theo th i gian, a s cỏc nguyờn t phúng x ny phõn ró v tr thnh nhng nguyờn t bn vng l thnh phn vt liu chớnh c a h thng hnh tinh chỳng ta hin Tuy nhiờn, v Trỏi t cũn nhng nguyờn t Uranium, Thorium, chỏu c a chỳng v mt s cỏc nguyờn t khỏc Chui cỏc nguyờn t ny t o thnh nhng h phúng x t nhiờn, ú l h Uranium, h Thorium v h Actinium Tt c cỏc thnh viờn c a cỏc h phúng x ny tr nguyờn t cui cựng u cú tớnh phúng x Uranium gm cỏc ng v: Uranium-8 chim 99,% Uranium thiờn nhiờn, kho ng 0,7% l Uranium-5 v kho ng 0.005% l Uranium-234 U-238 v U-234 l cỏc ng v phúng x thuc h Uranium, cũn U-5 l ng v phúng x thuc h Actinium Cỏc h phúng x t nhiờn cú cỏc c im: - ng v u tiờn c a h cú chu k bỏn ró ln - Cỏc h ny u cú mt ng v tn t i di d ng khớ, cỏc cht khớ phúng x ny l cỏc ng v c a radon - S n phm cui cựng cỏc h phúng x l Chỡ Ngoi cỏc ng v cỏc h phúng x t nhiờn nờu trờn, t nhiờn cũn cú mt s ng v phúng x rt ph bin khỏc nh : 40K, 14 C Nhng ng v ny cú th c thy thc vt, ng vt v c mụi tr ng ng v phúng x 14 C l ng v c hỡnh thnh s tng tỏc c a b c x ntron (cú tia v tr) vi h t nhõn nguyờn t 14N Nguyờn t phúng x cú khp mi ni trờn Trỏi t, t, nc v khụng khớ Theo ngun gc, cỏc nguyờn t phúng x cú th c chia thnh lo i: lo i c hỡnh thnh t trc trỏi t hỡnh thnh; lo i c t o B ng2.3S mghinh n *) cc achu nli uLiF(Mg,Cu,P) STT Li uchi u(mGy) Tớnhi unhi thunhquang* 7509 10 13892 15 19084 25 32228 S m trờn ó c tr phụng v vi tc quột nhit 6oC/s T nhng s liu thc nghim thu nhn c B ng .3 bng phng phỏp hi quy tuyn tớnh chỳng ta s thit lp c ng chun cho phộp o liu b c x ion húa bng tect nhit hunh quang Kt qu c ch Hỡnh .12 40000 y = 1228x + 1294 S m 30000 20000 10000 0 10 15 20 25 30 Liu chiu (mGy) Hỡnh 2.12 :Bi udi nm iquanh gi atớnhi unhi thunhquangvli u chi ucu m uchu nLiF(Mg,Cu,P) t c quộtnhi t60C/s Kt qu xõy dng ng hi quy tuyn tớnh cho thy , ó cú s tng quan tt gia s m tớn hiu nhit hunh quang v m c liu chiu Phng trỡnh biu din mi tng 38 quan tuyn tớnh gia m c s m tớn hiu nhit hunh quang thu c v m c liu chiu l : y = 1228x +1294 ú: y l s m ; x l liu chiu (mGy) 2.5 Phnhi thunhquangc acỏcli uk ob cx mụitr ng Cỏc liu k nhit hunh quang o b c x mụi tr ng sau th i gian t thỏng ó c th hi v o lng tớn hiu nhit hunh quan ó tớch ly mu, trờn mỏy o Reader RGD-a vi cựng ch o nh mu chun Kt qu ghi ph nhit hunh quang cỏc mu c ch cỏc hỡnh .13 ; 2.14 ; 2.15 ; 2.16 v 2.17 Ph nhit hunh quang mu MT1 35 30 S m 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhit Hỡnh 2.13 Phnhi thunhquangc ali uk MT-1otrờnh oRGD3Av it c gianhi t60C/s 39 Ph nhit hunh quang mu MT2 35 30 S m 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhit Hỡnh 2.14 Phnhi thunhquangc ali uk MT-2otrờnh oRGD3Av it c gianhi t60C/s Ph nhit hunh quang ca mu MT3 35 30 S m 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhit Hỡnh 2.15 Phnhi thunhquangc am uMT-3otrờnh oRGD-3A v it c gianhi t60C/s 40 Ph nhit hunh quang mu MT4 35 30 S m 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhit Hỡnh 2.16 Phnhi thunhquangc am uMT-4trờnh oRGD-3Ao v it c gianhi t60C/s Ph nhit hunh quang ca mu MT5 35 30 S m 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhit Hỡnh 2.17 Phnhi thunhquangc am uMT-5 ovtrờnh oRGD-3A it c gianhi t60C/s 41 Mi phộp o c thc qua ln o lp Lng tớn hiu nhit hunh quang s c ly trung bỡnh qua cỏc ln o ú Kt qu thu c c ch B ng .4 B ng2.4.Tớnhi unhi thunhquangc acỏcli uk mụitr ng STT M u L n1 L n2 L n3 L n4 L n5 MT-1 2458 2352 2250 2321 2305 MT-2 2275 2459 2390 2415 2485 MT-3 2078 1986 2059 1941 2166 MT-4 2315 2142 2139 2159 2260 MT-5 2143 2074 2021 2042 2072 T nhng giỏ tr o c trờn tớnh c giỏ tr trung bỡnh v sai s c a phộp o Kt qu c ch B ng .5 B ng2.5.K tqu om umụitr ng STT M u Trung bỡnh Sais MT-1 2337 77 MT-2 2405 81 MT-3 2046 87 MT-4 2203 80 MT-5 2070 46 42 CH NG3 :K TQU VTH OLU N 3.1.Xỏc nh nh ynhi thunhquangc aphộpo nh y nhit hunh quang ( ) c a phộp o l i lng c xỏc nh bng : N TL D (3.1) t s c a s xung nhit hunh quang m c vi liu chiu : Trong ú : NTL l s m nhit hunh quang c a mu ( s m) D : l liu chiu x trờn mu (mGy) Tuy nhiờn, thớ nghim c a mỡnh tng chớnh xỏc chỳng ta ó s dng phng phỏp xõy dng ng hi quy tuyn tớnh vi hp kt qu o tớn hiu nhit hunh quang m c liu chiu khỏc l 5mGy, 10mGy, 15mGy v 25mGy Nh vy, vi nhng kt qu nhn c Hỡnh .12 chỳng ta cú giỏ tr nh y nhit hunh quang (à) c a LiF(Mg,CU,P) thớ nghim ny l: =1228 (xung/mGy) Giỏ tr ny cng tng ng vi cỏc cụng b t c a nh s n xut v lo i vt liu ny Kt qu ny ó cho phộp nhn nh rng mu bt LiF(Mg,Cu,P) thớ nghim ny cú cht lng m b o, ỏp ng yờu cu nghiờn c u c a lun 3.2.Xỏc nhtngli uchi ux lờnm umụitr ng Theo ng chun liu ó nhn, xỏc nh c giỏ tr tng liu b c x mụi tr ng ó chiu lờn cỏc liu k nhit hunh quang Bng cỏch chiu theo trc ng l giỏ tr s m tớn hiu nhit hunh quang cũn trc ngang l giỏ tr tng liu chiu Kt qu c ch B ng .1 43 B ng3.1.K tqu giỏtr tngli umụitr ngchi ulờncỏcli u k nhi thunhquangLiF(Mg,Cu,P) TT Liu k Giỏ tr liu chiu (mGy) MT-1 0,849 0,063 MT-2 0,905 0,066 MT-3 0,612 0,071 MT-4 0,740 0,065 MT-5 0,632 0,037 3.3.Xỏc nhgiỏtr su tli umụitr ng : Giỏ tr sut liu chiu mụi tr ng c xỏc nh qua lng liu tớch lu v th i gian t liu k o, theo cụng th c : D P t Trong ú : P l lng liu b c x ion húa tớch lu tect (tớnh bng mGy) v t l kho ng th i gian t liu k tớnh bng gi (h) Nh ó trỡnh by phn trc, th i gian t cỏc liu k o mu mụi tr ng t i khu vc Vin Kh o c hc ó c thc hin 15/11/011 sau ú n ngy 15/4/01 chỳng tụi tin hnh thu v Theo ú, xỏc nh c kho ng th i gian t (phi chiu) cỏc liu k trờn l kho ng 15 ngy Quy chun v n v tớnh bng gi (h) s l : t = 15 x = 67 gi Thay vo ta nhn c kt qu tớnh giỏ tr sut liu mụi tr ng t i mt s v trớ t liu k Kt qu c ch B ng . di õy 44 B ng3.2.Giỏtr su tli umụitr ngt icỏcv trớtli uk nhi t hunhquangLiF(Mg,Cu,P) TT Liu k Giỏ tr liu chiu (àGy/h) MT-1 0,231 0,017 MT-2 0,246 0,018 MT-3 0,167 0,019 MT.4 0,202 0,018 MT.5 0,172 0,010 3.4M ts nh nxộtrỳtra 3.4.1 Kt qu nghiờn c u o liu mụi tr ng bng tec t nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) t t i v trớ khỏc ó cho thy cú s phõn bit khỏ rừ rng theo a im t mu Hai giỏ tr sut liu mụi tr ng tng i cao ó c ghi nhn t i phũng x lý húa hc mu v khu vc nh xe c a Vin, vi kt qu ln lt l 0,46 àGy/h v 0,1àGy/h Theo chỳng tụi õy cú th l ph n ỏnh s cú mt c a cỏc nguyờn t phúng x t nhiờn U, Th, K cú t ỏ quanh v trớ t tect hay ó cú s lng bỏm cỏc cht cú tớnh phúng x cao t i bung x lý húa hc c a phũng thớ nghim, cn c quan tõm nghiờn c u tip Giỏ tr o sut liu phúng x t i bung t mỏy o carbon phúng x v phũng c sỏch c a th vin l khỏ thp, ph n ỏnh thc t khỏch quan l mụi tr ng ú tng i s ch v cú nhng cỏch ly tt vi cỏc ngun phúng x t mụi tr ng xung quanh Giỏ tr sut liu kho mu cú hn mt chỳt cú th l t cỏc vt liu t ỏ tớnh phúng x c ct gi kho 3.4.2 So sỏnh kt qu gia cỏc liu k khụng thy cú s phõn bit ỏng k no gia cỏc liu k c t ni kớn giú v liu k t ngoi tr i, ch ng t cỏc liu k LiF(Mg,Cu,P) c chun b nh theo nghiờn c u c a lun khụng chu tỏc dng c a cỏc tia anpha t mụi tr ng Nhng liu k ny ch yu l ghi nhn cỏc b c x gamma phỏt t mụi tr ng xung quanh 45 3.4.3 So sỏnh cỏc kt qu nhn c trờn vi mt s kt qu o trc õy c a mt s tỏc giỏ*: Bựi Vn Loỏt, ng Phng Nam, Nguyn Quang Miờn, ng ỡnh Hựng (1998); Nguyn Quang Miờn, Lờ Khỏnh Phn, Bựi Vn Loỏt (004) cng nh cỏc cụng b chung v phụng phúng x mụi tr ng c a cỏc nc chõu u (B ng 1.), thy rng cú s tng ng, ch ng t cỏc nghiờn c u c a lun ó cú nhng thnh cụng nht nh *) Nghiờn c u c a nhúm tỏc gi trờn ó cho thy c ng b c x gamma khu vc ni thnh H Ni dao ng kho ng t 9,0R/h cho n ,0R/h vi trung bỡnh l 13,5R/h (xem thờm ti liu [2]) 46 K TLU N Lun ó trỡnh by nhng c b n v c ch nhit hunh quang v phng phỏp o liu mụi tr ng bng vt liu LiF(Mg,Cu,P) Nhng kt qu t c c a cụng trỡnh nghiờn c u ny th hin qua im sau: C s lý thuyt: Nghiờn c u tng quan v nhng quỏ trỡnh ng hc nhit hunh quang v tect nhit hunh quang lo i LiF(Mg, Cu, P) Tin hnh thc nghim: a qui trỡnh cỏc bc hng dn c th t vic ch t o cỏc mu chun, lp t cỏc liu k nhit hunh quang o liu mụi tr ng t i mt s a im khu vc Vin Kh o c hc ó nghiờn c u c ch ho t ng v gii thiu cỏch hnh h o nhit hunh quang RGD-A mt cỏch chi tit Tớnh toỏn kt qu : Cỏc kt qu tớnh toỏn liu mụi tr ng c a mu cỏc v trớ vin Vic phõn tớch v tớnh toỏn c thc hin bng chng trỡnh Microsoft Excel v cụng th c tớnh sai s cỏc ln o m b o cỏc kt qu tớnh toỏn cú tin cy cao Kt qu nghiờn c u xõy dng ng chun nhit hunh quang theo cỏc m c liu chiu 5mGy; 10mGy, 15mGy v 5mGy ó cho thy: õy l cỏc m c liu khỏ phự hp, kho ng liu chiu ny ng chun cú tuyn tớnh cao khỏ phự hp cho mc tiờu o liu mụi tr ng bng tect nhit hunh quang Giỏ tr nh y nhit hunh quang () c a mu bt LiF(Mg,Cu,P) thu c l 18xung/mGy giỏ tr ny cng phự hp vi cụng b c a nh s n xut, cho thy cht lng c a tộct ỏp ng yờu cu thớ nghim Kt qu o liu mụi tr ng bng tộct LiF(Mg,Cu,P) t i v trớ khỏc khu vc Vin Kh o c hc ó cho cỏc kt qu phõn bit rừ rt, ph n ỏnh tớnh khỏch quan c a cỏc i tng o v cú giỏ tr kho ng t 0,17Gy/h n 0,25Gy/h, trung bỡnh l 0,20 Gy/h Kt qu ny phự hp vi nghiờn cu c a cỏc tỏc gi khỏc, ch ng t lun ó t c nhng thnh cụng nht nh Tt c cỏc thc nghim ó c tin hnh mt cỏch cn thn bờn c nh vic nghiờn c u y lý thuyt v mụ hỡnh o c sut liu b c x mụi tr ng cú th xỏc nh c liu tng b c x mụi tr ng gúp phn kim tra m c an ton b c x h t nhõn õy l ý ngha thc tin m cụng trỡnh ny ó t c 47 Trong quỏ trỡnh thc hin cụng trỡnh ny, mc dự ó rt c gng nhng cũn nhiu chỳng tụi cha nghiờn c u n Chỳng tụi hy vng rng õy s l nhng hng phỏt trin c a ti s c thc hin th i gian ti 48 TILI UTHAMKH O Ti ngVi t [1] Lờ Hng Khiờm, X lớ s liu h t nhõn thc nghim, NXB i hc Quc gia H Ni, 008 [2] Bựi Vn Loỏt, ng Phng Nam, Nguyn Quang Miờn, ng ỡnh Hựng (1998) "Một số đặc tr-ng tr-ờng gamma số đô thị Việt Nam " Journal of Science: Natural Sciences 49-52 [3] ng Thanh Lng (1996), Mt s kt qu nghiờn cu phng phỏp o liu bc x ion húa bng liu k nhit phỏt quang, Lun ỏn phú tin s, tr ng i hc Khoa hc T nhiờn [4] Nguyn Quang Miờn, Lờ Hng Khiờm, Bựi Vn Loỏt (004), c trng tham s ng hc nhit phỏt quang ca LiF(Cu,Mg,P) Trong nhng hin i ca vt lý cht rn, IIIa: 81-85 NXB KHKT [5] Nguyễn Quang Miên, Lờ Khỏnh Phồn, Bùi Văn Loát Xác định liều xạ ion hóa năm lên mẫu nhiệt phát quang máy đo CP -68-01", Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 15 Đại học Mỏ Địa chất, Hà nội 15/11/2002, Quyển 4, tr: 48-52 [6] Hong c Tõm (009), Xỏc nh liu bc x bờta hng nm mu gm bng vt liu LiF:Mg,Cu,P Lun th c s Vt lý, Tr ng H Khoa hc t nhiờn TP H Chớ Minh Ti ngAnh [7] Aitken M.J (1985) Thermoluminescence Dating, Research Laboratory for Archaeology and History of Art, Oxford University Press, England [8] Fleming S., Thermoluminescence Techniques in Archaeology, Oxford Science Publications, England, 1979 [9] Gangang CAI, Thermoluminescence of LiF:Mg,Cu,P, Solid Dosimetric Detector & Method Laboratary (Beijing, China) 49 [10] Hoang Duc Tam, Thai Khac Dinh, Nguyen Quang Mien, Bui Van Loat, The thermoluminescence characteristics of LiF (Mg,Cu,P) in measuring gamma ray by the RGD-3A reader, Advances in optics photonics spectroscopy & Applications V, Nha Trang, Viet Nam, 2008 [11] Martini M., (2001) The Physical basis of thermoluminescence dating In Proceeding of International Workshop on Material Characterization by Solid State Spectroscopy: Gems and Minerals of Vietnam: 145-162 [12] McKeever S.W.S (2000) Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press [13] National Bureau of standards, 1981 Radon transport through and exhalation from building materials U.S Dept of Commerce, New York [14] Radiation Protection Authorities in Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden, 2000 Naturally occurring radioactivity in the nordic countries recommendations 50 PH L C:Cỏcch ngtrỡnhtớnhtoỏnsd ng Trong cụng trỡnh ny, x lớ tớnh toỏn cỏc s liu thc nghim o c chỳng tụi ó s dng cỏc phn mm sau: - Microsoft Excel: s dng thc hin cỏc tớnh toỏn n gi n, v th v chuyn i b s m o c t h thp lc phõn sang h thp phõn - RGD: chng trỡnh iu khin h o nhit hunh quang - GLOW: s dng chuyn tin xut t chng trỡnh RGD.EXE sang nh d ng *.IMG chng trỡnh Microsoft Excel cú th c c Sd ngch ngtrỡnhRGD3.EXE i ukhi nthi tb RGD 3A Sau thit lp sn sng ch o cho h o nhit hunh quang, kh i ng chng trỡnh RGD õy l chng trỡnh ch y trờn nn DOS Dựng phớm mi tờn trờn bn phớm di chuyn m b o rng ang chn ch c nng Communication Nhn Enter, chng trỡnh s kớch ho t h o nhit hunh quang Sau h o o xong, cn ph i lu ph bng cỏch di chuyn n ch c nng Save data cho chng trỡnh GLOW.EXE cú th c c tin ny cn ph i lu ph vi phn tờn cú kớ t v phn m rng ph i l *.001 Ngoi chng trỡnh cũn h tr cỏc ch c nng nh xem cỏc thụng s ci t (Parameter), xem ph nhit hunh quang (Image), Giaodi nch Sd ngch ngtrỡnhi ukhi nvthunh ns li uc ah oRGD 3A ngtrỡnhGLOW.EXE chuy n nhd ngt ptin Nh ó cp, chng trỡnh Microsoft Excel khụng c c tin m chng trỡnh RGD.EXE xut ra, vy cn ph i s dng GLOW.EXE chuyn tin ny sang nh ng *.IMG Vic s dng chng trỡnh ny rt n gi n, sau 51 kh i ng chng trỡnh, yờu cu nhp chớnh xỏc tờn tin cn chuyn i (lu ý c phn m rng), nhn Enter, tip ú l nhp vo tờn mi c a tin v nhn Enter Chng trỡnh s chuyn i tin sang nh d ng *.IMG V s dng chng trỡnh Microsoft Excel c tin ny Cn lu ý, b s liu m chng trỡnh RGD.EXE xut s dng h thp lc phõn, vy thun tin cho vic tớnh toỏn cn ph i chuyn sang h thp phõn (chng trỡnh Excel cú h tr ch c nng chuyn i h m ny) 52 [...]... chế t o liều nhiệt huỳnh quang bằng vật liệu LiF(Mg,Cu ,P) - Xây dựng cấu hình phép đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang trên hệ đo RGD-3A t i Phòng Thí nghiệm Viện Kh o cổ học - Xử lý tín hiệu, tính toán liều b c môi trư ng và đề xuất gi i pháp nghiên c u trong th i gian tới 24 CH NGă2: TH Că NGHI Mă ĐO LI Uă B Că X ă MỌIă TR NGă B NGă LI Uă K ă NHI TăHUǵNH QUANG LiF(Mg,Cu ,P) Thực nghiệm đo liều b c x môi trư... trư ng bằng liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) gồm γ phần chính sau: - Gia công, chế t o mẫu đo - Xây dựng cấu hình phép đo nhiệt huỳnh quang - Xử lý số liệu và minh gi i các kết qu 2.1 Giaăcôngăch ăt oăm u đo 2.1.1 Chu năb b tăm uăLiF(Mg,Cu ,P) Như đã biết, độ đồng đều về kích thước h t c a mẫu giữ vai trò quyết định đến quá trình hấp thụ năng lượng khi chiếu x và cư ng độ nhiệt huỳnh quang đo được... nhiễu (gây ra do quá trình chiếu x ) và các tín hiệu nhiệt huỳnh quang không bền vũng Sau đó, sẽ tiến hành đo lượng b c x nhiệt huỳnh quang từng mẫu trên hệ đo RGD-3A 2.1.5ăĐặtăli uăk ănhi tăhuǶnh quang đo li uăb căx môi tr ng Để thử nghiệm đo liều b c x môi trư ng, chúng tôi đã sử dụng 5 capsul có ch a bột LiF(Mg,Cu ,P) còn l i làm liều kế nhiệt huỳnh quang và bố trí đặt chúng một số vị trí khác nhau... nhiệt huỳnh quang có thể giữ không đổi nhưng lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang còn dư là cao Năm 1984, t i phòng thí nghiệm Phương pháp và Detector liều lượng vật rắn c a Viện nghiên c u h t nhân Bắc Kinh (Trung Quốc) đã chế t o thành công vật liệu LiF(Mg,Cu ,P) d ng rắn Với kỹ thuật đặc biệt, độ nh y c a tín hiệu nhiệt huỳnh quang c a vật liệu LiF(Mg,Cu ,P) thậm chí còn cao hơn c tín hiệu nhiệt huỳnh quang. .. mẫu LiF(Mg,Cu ,P) cho mỗi lần đo b c x nhiệt huỳnh quang, bột mẫu sẽ được đong và đưa vào khay đốt bằng dụng cụ chuyên dụng 2.1.3.ăXửălỦănhi tăđ ăvƠăchu năli uăchi uăx Mặc dù bột mẫu nhiệt huỳnh quang chưa được sử dụng để đo liều, nhưng trong quá trình b o qu n chúng vẫn thư ng xuyên bị tác động c a các tia phóng x từ môi trư ng bên ngoài nên trong chúng vẫn tồn t i một lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang. .. mẫu nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) được chỉ trong Hình β.β Hìnhă2.2.ăL̀ănungărửaănhi tăTLD-2000A Mẫu bột nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) sau khi đã được lo i bỏ tín hiệu dư sẽ được đóng đầy vào các capsule như đã nêu trên và hàn kín l i Số lượng các capsule được chuẩn bị cho thí nghiệm là 10 chiếc 2.1.4ăXơyăd ngăđ ngăchu năli u Xây dựng đư ng chuẩn liều là một nội dung quan trọng c a công tác đo liều. .. Hìnhă2.1.ăMôăhìnhăcapsuleăđ ngă β0,0mm b tăm uăLiF(Mg,Cu ,P) Với kích thước như trên, dung lượng ch a bột mẫu nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) trong mỗi capsule sẽ vào kho ng 16mm3 Chúng tôi cũng đã tiến hành cân kiểm tra lượng mẫu bột LiF(Mg,Cu ,P) được n p đầy trong mỗi capsule bằng cân kỹ thuật SA-β50 Kết qu cho biết là kho ng 1,5mg, đ để có thể thực hiện các phép đo lặp (ít nhất 5 lần) đối với mỗi liều kế (capsule) Ngoài... mẫu đo 2.2.ăXơyăd ngăc uăhìnhăphép đo nhi tăhuǶnh quang 2.2.1.ăGi iăthi uăh đo nhi tăhuǶnh quang RGDăậ 3A Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng thiết bị đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang RGD-3Ac a Phòng thí nghiệm và Xác định niên đ i, Viện kh o cổ học Việt Nam Với thiết bị này, chúng ta có thể sử dụng để đo liều cá nhân, đo liều b c x tích lũy trong môi trư ng với những hình d ng khác nhau c a detector. .. detector nhiệt huỳnh quang Bên c nh đó, thiết bị này còn được sử dụng để nghiên c u các tính chất c a vật liệu nhiệt huỳnh quang Để c i thiện độ chính xác c a phép đo, ngư i ta đã sử dụng các chip vi xử lí để điều khiển hệ thống cấp nhiệt và xử lí số liệu Các photon từ detector nhiệt huỳnh quang được đưa đến ống nhân quang điện với hệ thống quang học và chuyển đổi thành dòng điện Độ nh y quang c a... nhiệt độ thấp, cấu trúc c a đư ng cong nhiệt huỳnh quang hơi khác với cấu trúc nhiệt huỳnh quang khi nung Khi vật liệu được nung chế độ được đề nghị cao hơn nhiệt độ cao hơn β400C sẽ gây ra một vài thay đổi về hình d ng c a đư ng cong nhiệt huỳnh quang Với sự nỗ lực rất lớn để làm ổn đỉnh cấu trúc đư ng cong nhiệt huỳnh quang, ngư i ta đã thu được độ lặp l i tốt hơn bằng cách c i thiện quá trình chuẩn