Kĩ thuật đo đạc bức xạ hạt nhân 1

Kĩ thuật đo đạc bức xạ hạt nhân 1,tài liệu cơ sở cho sinh viên,nghiên cứu trong ngành hạt nhân +kĩ thuật đo đạc bức xạ×+các buỗng ion hoa×+chế độ của buồng ion hoa×+đặc trưng đầu dò bức xạ×+các loại đầu dò bức xạ×

KỸ THUẬT ĐO ĐẠC BỨC XẠ I V.T NGUYEN PhD Nuclear Safety Lab School of Nuclear Engineering and Environmental Physics Hanoi University of Science and Technology Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen NỘI DUNG MÔN HỌC  Chương : CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (GENERAL PROPERTIES OF RADIATION DETECTORS)  Chương I : TƯƠNG TÁC BỨC XẠ (RADIATION INTERACTIONS)  Chương II: BUỒNG ION HĨA KHÍ (IONIZATION CHAMBER)  Chương III: ỐNG ĐẾM KHÍ TỶ LỆ (PROPORTIONAL COUNTER)  Chương IV: ỐNG ĐẾM GEIGER-MUELLER (GEIGER-MUELLER COUNTER)  Chương V: ĐẦU GHI NHẤP NHÁY (SCINTILLATION DETECTOR)  Chương VI: ĐẦU GHI BÁN DẪN (SEMICONDUCTOR DETECTOR)  Chương VII: CÁC ĐẦU GHI BỨC XẠ KHÁC (OTHER RADIATION DETECTORS)  Chương VIII: CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHẬN NƠTRON (NEUTRON DETECTION METHODS) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen GIÁO TRÌNH & TÀI LIỆU  GIÁO TRÌNH (BOOKS)  G.F Knoll Radiation Detection and Measurement 3rd edition, John Wiley & Sons, 2000  TÀI LIỆU THAM KHẢO (REFERENCES)  K.N Mukhin Experimental Nuclear Physics, Vol 1: Physics of Atomic Nucleus Mir Publisher, Moscow, 1987  Yu.M Shirokov, N.P Yudin Nuclear Physics, Vol Mir Publisher, Moscow, 1982 Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ  ĐIỂM QUÁ TRÌNH (0,3)  THỜI GIAN DỰ LỚP (ATTENDANCE)  BÀI TẬP (HOMEWORK)  THI GIỮA KỲ (MIDTERM EXAM)  THI CUỐI KỲ(0.7) (FINAL EXAM) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen ĐẦU GHI BỨC XẠ  Buồng ion hóa (Frisch Grid Chamber-1959) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen ĐẦU GHI BỨC XẠ  Buồng ion hóa (SNEEP-2004) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen Chương 0: CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (GENERAL PROPERTIES OF RADIATION DETECTORS) I MƠ HÌNH ĐƠN GIẢN HĨA CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (SIMPLIFIED DETECTOR MODEL) II CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (MODES OF DETECTOR OPERATION) III PHỔ BIÊN ĐỘ XUNG (PULSE HEIGHT SPECTRA) IV ĐƯỜNG CONG ĐẾM VÀ PLATEAU (COUNTING CURVES AND PLATEAUS) V ĐỘ PHÂN GIẢI NĂNG LƯỢNG (ENERGY RESOLUTION) VI HIỆU SUẤT GHI NHẬN (DETECTION EFFICIENCY) VII THỜI GIAN CHẾT (DEAD TIME) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen Chương 0: CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (GENERAL PROPERTIES OF RADIATION DETECTORS) I MƠ HÌNH ĐƠN GIẢN HÓA CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (SIMPLIFIED DETECTOR MODEL)  Dựa hiệu ứng tương tác xạ với vật chất  Phụ thuộc vào chất xạ:  Bức xạ mang điện: Hạt mang điện nặng, electron nhanh…  Bức xạ không mang điện: tia X, tia gamma, neutron…  Ví     Ví  dụ tương tác tia gamma với vật chất Hiệu ứng tán xạ Compton Hiệu ứng quang điện Hiệu ứng tạo cặp dụ tương tác hạt alpha(α) với vật chất Chủ yếu thông qua lực Culông chúng với electron quỹ đạo nguyên tử vật chất Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen Chương 0: CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (GENERAL PROPERTIES OF RADIATION DETECTORS) I MƠ HÌNH ĐƠN GIẢN HÓA CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (SIMPLIFIED DETECTOR MODEL)  Thời gian tương tác nhỏ  Một vài ns mơi trường khí  Một vài ps mơi trường rắn  Quá trình lượng xạ tương tác với vật chất coi xảy tức thời  Mơ hình đơn giản hóa đầu ghi xạ giả thiết lượng điện tích xuất vùng hoạt đầu ghi thời điểm t = kết tương tác xạ vật chất cấu thành vùng hoạt  Lượng điện tích cần thu nhận để tạo thành tín hiệu điện  đặt điện trường tác dụng lên vùng hoạt đầu ghi  tạo nên dòng điện Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen Chương 0: CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (GENERAL PROPERTIES OF RADIATION DETECTORS) I MƠ HÌNH ĐƠN GIẢN HĨA CỦA ĐẦU GHI BỨC XẠ (SIMPLIFIED DETECTOR MODEL)  Thời gian thu nhận hết điện tích sinh phụ thuộc chủ yếu vào loại đầu ghi xạ  Ví dụ: buồng ion hóa, thời gian thu nhận khoảng vài ms, đầu ghi bán dẫn, thời gian khoảng vài ns  Thời gian thu nhận điện tích phụ thuộc vào  Độ linh động hạt điện tích vùng hoạt đầu ghi  Khoảng cách trung bình mà điện tích phải di chuyển trước thu nhận điện cực Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen ... Experimental Nuclear Physics, Vol 1: Physics of Atomic Nucleus Mir Publisher, Moscow, 19 87  Yu.M Shirokov, N.P Yudin Nuclear Physics, Vol Mir Publisher, Moscow, 19 82 Radiation Measurement Technique... xạ W = Năng lượng trung bình cần tiêu tốn để sinh cặp đơn vị điện tích (electron – ion) q= 1. 6 × 10 -19 C Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen Chương 0: CÁC TÍNH CHẤT CHUNG... Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen ĐẦU GHI BỨC XẠ  Buồng ion hóa (Frisch Grid Chamber -19 59) Radiation Measurement Technique - I Instructor: V.T.Nguyen ĐẦU GHI BỨC XẠ  Buồng ion hóa