Thông tin tài liệu
Chuẩn lượng cho máy gia tốc Tandem Pelltron dùng phản ứng 27 Al (p,ƴ) 28 Si Nguyễn Thị Lân Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng cao Mã số 60 44 01 06 Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Hồng Khiêm Năm bảo vệ: 2013 Abstract Giới thiệu sơ lược lí thuyết phản ứng hạt nhân số nét phản ứng 27Al (p,γ)28Si Tổng quan hệ máy gia tốc Pelletron 5SDH-2 khả ứng dụng Thí nghiệm thực trực tiếp hệ máy gia tốc Do đó, cần phải có hiểu biết tổng quát số phận quan trọng hệ máy, yếu tố góp phần làm cho kết thực nghiệm xác Nghiên cứu thiết bị chương trình cần thiết sử dụng thí nghiệm, q trình bố trí thí nghiệm thực thí nghiệm làm rõ Trình bày thảo luận kết thực nghiệm thu Đánh giá đưa đề xuất làm tăng độ xác thí nghiệm Keywords Vật lý nguyên tử; Hạt nhân; Máy gia tốc Tandem Pelltron MỞ ĐẦU Máy gia tốc hạt tích điện lượng thấp có ứng dụng ngày nhiều nghiên cứu vật lý hạt nhân, vật lý nguyên tử nhiều lĩnh vực khoa học khác y tế, sinh học, khoa học vật liệu, môi trường, khảo cổ học Một tham số quan trọng cần phải biết xác lượng hạt sau khỏi buồng gia tốc vào đối tượng cần nghiên cứu độ tòe lượng Thơng thường, thông tin lượng chùm hạt xác định qua đại lượng trung gian liên quan đến tham số máy gia tốc Tuy nhiên, giá trị lượng tính phương pháp cho độ xác khơng mong muốn, đặc biệt cho nghiên cứu đòi hỏi cần phải biết lượng chùm hạt với độ xác cao Chẳng hạn nghiên cứu phản ứng hạt nhân, lượng chùm hạt tới đập vào bia định toàn động học phản ứng hạt nhân Nếu lượng chùm hạt tới với độ xác cao sai số đại lượng vật lý tính lớn Vì vậy, việc xác định xác lượng chùm hạt sau khỏi buồng gia tốc đóng vai trò vơ quan trọng điều kiện tiên Chuẩn lượng cho máy gia tốc việc xây dựng phụ thuộc lượng chùm hạt gia tốc vào tham số máy dùng để tính lượng chùm hạt, cụ thể hiệu điện buồng gia tốc dùng để gia tốc chùm hạt Thơng thường mơ tả phụ thuộc đa thức Số điểm thực nghiệm dùng để xây dựng đa thức nhiều độ xác đường cong chuẩn lượng cao Năm 2011, trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội lắp đặt hệ máy gia tốc Pelletron 5SDH-2 nhằm mục đích phục vụ nghiên cứu giảng dạy lĩnh vực vật lý hạt nhân thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật hạt nhân Đây loại máy gia tốc tĩnh điện có điện áp 1.7 MV Một hướng nghiên cứu vật lý hạt nhân máy gia tốc nghiên cứu phản ứng cộng hưởng gây chùm hạt tích điện phục vụ cho lĩnh vực thiên văn học Như nói, để triển khai nghiên cứu phản ứng hạt nhân này, cần phải biết xác lượng chùm hạt chúng đập vào bia độ tòe lượng Về nguyên tắc, lượng đọc trực tiếp bàn điều khiển máy Phần mềm tính lượng hãng cung cấp lượng chùm hạt tính qua gia tốc số tham số đặc trưng khác máy Tuy nhiên, máy thiết kế chủ yếu cho mục đích phân tích (RBS, PIXE, NRA…) nên độ xác cách chuẩn lượng chắn khơng thỏa mãn đòi hỏi nghiêm nghặt nghiên cứu phản ứng hạt nhân Chính vậy, cần phải xây dựng phương pháp chuẩn lượng độc lập, mặt để khẳng định mức độ xác phương pháp chuẩn hãng chế tạo máy đưa ra, mặt khác giảm ảnh hưởng tối đa sai số độ bất định chùm hạt tới gây phân tích số liệu phản ứng hạt nhân Trong nghiên cứu vật lý hạt nhân thực nghiệm dùng chùm hạt tích điện từ máy gia tốc, thông thường lượng chuẩn thông qua phản ứng hạt nhân biết, mức lượng hạt nhân hợp phần nghiên cứu kỹ đưa với độ xác đủ cao Một vài phản ứng số phản ứng cộng hưởng 19F(p,α)16O, 19F(p,α)16O, 27Al(p,γ)28Si, 13C(p, γ)14N Với điều kiện thực tế phòng thí nghiệm lợi bia có sẵn phản ứng 27 28 Al(p,γ) Si lựa chọn tối ưu Mặt khác, phản ứng hay sử dụng nhất, độ rộng cộng hưởng vùng lượng mà quan tâm cỡ vài chục eV Chẳng hạn cộng hưởng tương ứng với lượng chùm proton đến 991.9 keV (trong hệ LAB) có độ rộng 80 eV Trong hạt nhân hợp phần, 28 Si tạo thành 27 Al bắt proton lượng thấp có hàng loạt cộng hưởng, lượng mức cộng hưởng biết xác Do vậy, chúng tơi định chọn phản ứng hạt nhân để chuẩn lượng cho máy gia tốc Ngoài ý nghĩa thực tế này, luận văn xem bước tập dượt để nghiên cứu phản ứng hạt nhân cộng hưởng máy gia tốc nhỏ Đề tài luận văn chọn là: Chuẩn lượng cho máy gia tốc Pelletron 5SDH-2 dùng phản 27 28 ứng Al(p,γ) Si Luận văn gồm phần mở đầu, phần kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục bốn chương, cụ thể là: Chương I: Giới thiệu sơ lược phản ứng 27 28 Al (p,γ) Si Chương I dành riêng để giới thiệu sơ lược lí thuyết phản ứng hạt nhân số nét phản ứng 27 28 Al (p,γ) Si, phản ứng chọn cho mục đích luận văn Chương II: Tổng quan hệ máy gia tốc Pelletron 5SDH-2 khả ứng dụng Thí nghiệm thực trực tiếp hệ máy gia tốc Do đó, cần phải có hiểu biết tổng quát số phận quan trọng hệ máy, yếu tố góp phần làm cho kết thực nghiệm xác Chương III: Bố trí thí nghiệm Chương giới thiệu cách chi tiết thiết bị chương trình cần thiết sử dụng thí nghiệm, q trình bố trí thí nghiệm thực thí nghiệm làm rõ Chương IV: Kết thảo luận Trình bày thảo luận kết thực nghiệm thu Đánh giá đưa đề xuất làm tăng độ xác thí nghiệm Luận văn dài 52 trang bao gồm bảng biểu, 22 hình vẽ tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Văn Đỗ “Các phương pháp phân tích hạt nhân” NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội, 2004 [2] Lê Tuấn Anh “Xác định suất lượng phản ứng hạt nhân bia Monat Zinat chùm proton 27 MeV” Luận văn tốt nghiệp, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội, 2011 [3] Vi Hồ Phong “Nguyên tắc hoạt động, vận hành máy gia tốc 5SDH-2 Pelletron ứng dụng ” Khóa luận tốt nghiệp, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội, 2011 Tiếng Anh [4] C Chronidou, K Spyrou, S Harissopulos, S Kossionides, T Paradellis, “Resonance strength measurements of the 27 Al(p, γ) 28 Si reaction in the energy range Ep=0.8 – 2.0 MeV”, Eur Phys J A6, 303{308 (1999) [5] Ralph Kelly “Calibration of a 1.7 MV Pelletron Accelerator at the University of Florida” Departme nt of Physics, University of Florida [6] T H Hsu, C W WANG and W S Hsu “Investigation of the 27 Al(p,γ)28Si Reaction in the Proton Energy Range 925-2,760 KeV” CHINESE JOURNAL OF PHYSICS, VOL 10, NO 2, OCTOBER, 1972 [7] E K Elmarghraby, K.F Hassan, H Omara, Z.A Seleh, “Production of the Mercury -197 through proton reaction on gold”, Applied Radiation and Isotope 68 (2010) 1694-1698 [8] S Harissopulos, C Chronidou, K.Spyrou, C Rolfs, “The 27Al (p,γ)28Si reaction: direct capture cross-section and resonance strengths at Ep = 0.2–1.12 MeV” Eur Phys J A9, 479 –489 (2000) [9] NATIONAL ELECTROSTATICS CORP Instruction Manual No 2AT068420 for Operation and Service of 5SDH-2 PELLETRON ACCELERATOR ... bước tập dượt để nghiên cứu phản ứng hạt nhân cộng hưởng máy gia tốc nhỏ Đề tài luận văn chọn là: Chuẩn lượng cho máy gia tốc Pelletron 5SDH-2 dùng phản 27 28 ứng Al( p,γ) Si Luận văn gồm phần mở... điều kiện tiên Chuẩn lượng cho máy gia tốc việc xây dựng phụ thuộc lượng chùm hạt gia tốc vào tham số máy dùng để tính lượng chùm hạt, cụ thể hiệu điện buồng gia tốc dùng để gia tốc chùm hạt Thơng... I: Giới thiệu sơ lược phản ứng 27 28 Al (p,γ) Si Chương I dành riêng để giới thiệu sơ lược lí thuyết phản ứng hạt nhân số nét phản ứng 27 28 Al (p,γ) Si, phản ứng chọn cho mục đích luận văn Chương
Ngày đăng: 18/12/2017, 10:21
Xem thêm:
