TUYỂN TẬP CÁC BÀI THỰC HÀNH VỀ VẬT LÝ VÀ KỸ THUẬT HẠT NHÂN VIỆN NGHIÊN CỨU HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt TUYỂN tập các bài THỰC HÀNH về vật lý và kỹ THUẬT hạt NHÂN VIỆN NGHIÊN cứu hạt NHÂN đà lạt

VIỆN NGHIÊN CỨU HẠT NHÂN NGUYỄN NHỊ ĐIỀN, NGUYỄN XUÂN HẢI, PHẠM ĐÌNH KHANG TUYỂN TẬP CÁC BÀI THỰC HÀNH VỀ VẬT LÝ VÀ KỸ THUẬT HẠT NHÂN Lâm Đồng, 2015 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình đƣợc biên soạn sở tuyển tập 27 thực hành vật lý hạt nhân hãng Ortec Đây thực hành hỗ trợ cho sinh viên học tập lĩnh vực Khoa học kỹ thuật hạt nhân, Vật lý hạt nhân, Hóa học phóng xạ, Sinh học phóng xạ Y học phóng xạ Về tổng thể, nội dung thực hành đƣợc tham khảo từ thực hành Ortec, đƣợc biên soạn lại cho phù hợp với điều kiện thí nghiệm ngơn ngữ thời ngƣời Việt Mục tiêu thực hành nhằm giúp học viên nắm vững kiến thức kỹ cần thiết sử dụng hệ đo từ đơn giản đến chuyên sâu Bảy cần thiết bắt buộc cho tất nhóm học viên liên quan đến lĩnh vực phóng xạ hạt nhân Các lại đƣợc biên soạn chuyên sâu, mang tính đặc thù cho nhóm đối tƣợng học khác Phần phụ lục giáo trình cung cấp cho học viên kiến thức bổ sung thiết bị điện tử hạt nhân, an toàn thao tác với nguồn phóng xạ kiến thức bổ sung cần thiết khác Quyển giáo trình đƣợc hồn thành với trợ giúp nghiên cứu sinh làm việc Trung tâm Vật lý Điện tử Hạt nhân, học viên cao học ngành Vật lý kỹ thuật, Đại Học Đà Lạt Đây lần xuất nên tránh khỏi thiếu sót, mong đọc giả đóng góp ý kiến để giáo trình đƣợc hồn thiện cho lần xuất sau Các tác giả xin cám ơn Công ty trách nhiệm hữu hạn HaKaTa Việt, Cơng ty NEAD tài trợ cho giáo trình Đà Lạt, 2015 Các tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC BÀI THỰC HÀNH SỐ1 12 CÁC KHỐI ĐIỆN TỬ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG GHI ĐO BỨC XẠ HẠT NHÂN 12 I MỤC ĐÍCH 12 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 12 III LÝ THUYẾT 12 III.1 Các khối điện tử 12 III.2 Dao động ký 14 IV THỰC HÀNH 16 IV.1 Quan sát tín hiệu máy phát xung có khơng có suy giảm 16 IV.2 Sử dụng khối phát xung thay detector hệ thống đếm 17 IV.3 Sử dụng khối phân tích đơn kênh 20 BÀI THỰC HÀNH SỐ 22 MỤC ĐÍCH 22 I II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 22 III LÝ THUYẾT 23 IV THỰC HÀNH 23 IV.1 Vùng làm việc ống đếm Geiger Muller 23 IV.2 Hiệu chỉnh thời gian phân giải cho ống đếm Geiger 26 IV.3 Xác định chu kỳ bán rã 29 IV.4 Xác định hệ số hấp thụ tuyến tính 30 IV.5 Quy luật suy giảm theo bình phƣơng khoảng cách 32 IV.6 Thống kê số đếm 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 V BÀI THỰC HÀNH SỐ 38 PHỔ KẾ GAMMA SỬ DỤNG ĐẦU DÕ NHẤP NHÁY Nal(Tl) 38 I MỤC ĐÍCH 38 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 38 III LÝ THUYẾT 39 III.1 Sự phát tia Gamma 39 III.2 Đầu dò NaI(Tl) 39 III.3 Khối phân tích biên độ đa kênh 42 IV THỰC HÀNH 43 IV.1 Chuẩn lƣợng 43 IV.2 Xác định lƣợng nguồn gamma chƣa biết 49 IV.3 Phân tích phổ 60Co 137Cs 50 IV.4 Xác định độ phân giải lƣợng 52 IV.5 Đo hoạt độ nguồn phát gamma (phƣơng pháp tƣơng đối) 52 IV.6 Đo hoạt độ nguồn phát gamma (phƣơng pháp tuyệt đối) 53 IV.7 Xác định hệ số hấp thụ khối 55 IV.8 Phân tích đỉnh tổng 57 IV.9 Sự hấp thụ quang điện 59 IV.10 Cổng tuyến tính hệ phổ kế gamma 61 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 BÀI THỰC HÀNH SỐ 68 PHỔ KẾ ALPHA VÀ ĐẦU DÕ HẠT MANG ĐIỆN Si 68 I MỤC ĐÍCH 68 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 68 III.1 Đầu dò hạt mang điện Si 68 III.2 Nguồn alpha 73 IV THỰC HÀNH 74 IV.1 Phổ alpha đơn giản chuẩn lƣợng với máy phát xung 74 IV.2 Chuẩn lƣợng sử dụng hai nguồn alpha 80 IV.3 Đo hoạt độ tuyệt đối nguồn alpha 81 IV.5 Xác định tỷ số phân rã 241Am 82 IV.6 Nhận diện đồng vị chuỗi phân rã 228Th 83 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 BÀI THỰC HÀNH SỐ 86 SỰ MẤT NĂNG LƢỢNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN (Alpha) 86 I MỤC ĐÍCH 86 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 86 III LÝ THUYẾT 87 III.1 Các thông tin cần thiết 87 III.2 Nguồn alpha 92 IV THỰCHÀNH 92 IV.1 E/x hạt apha phim mylar 92 IV.2 E/x hạt alpha chất khí (khơng bắt buộc) 95 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 BÀI THỰC HÀNH SỐ 98 PHỔ KẾ BÊTA 98 I MỤC ĐÍCH 98 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 98 III LÝ THUYẾT 98 III.1 Phân rã bêta 98 III.2 Electron biến hoán nội 99 III.3 Ứng dụng đầu dò hàng rào mặt 102 III.4 Dòng rò bù sụt áp cao cấp cho đầu dò 103 III.5 Sử dụng nguồn phóng xạ bêta 103 IV THỰC HÀNH 104 IV.1 Chuẩn lƣợng hệ đo với máy phát xung 104 IV.2 Xác định lƣợng cực đại bêta phân rã 204Tl 107 IV.3 Xác định tỉ số biến hóa nội 110 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 BÀI THỰC HÀNH SỐ 112 PHỔ KẾ GAMMA PHÂN GIẢI CAO 112 I MỤC ĐÍCH 112 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 112 III LÝ THUYẾT 113 III.1 Giới thiệu 113 III.2 Tƣơng tác tia gamma đầu dò HPGe 115 III.3 Cấu trúc đầu dò 119 III.4 Độ phân giải lƣợng 119 III.5 Tốc độ đếm cực đại thời gian chết tƣơng đối 120 IV THỰC HÀNH 121 IV.1 Độ phân giải lƣợng với đầu dò HPGe 121 IV.2 Hiệu suất đỉnh tỷ số đỉnh so với Compton 124 IV.3 Đỉnh thoát hiệu suất đầu dò HPGe 127 IV.4 Sự giãn nở Dopple với đỉnh hủy cặp 130 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 BÀI THỰC HÀNH SỐ 135 PHỔ KẾ TIA X ĐỘ PHÂN GIẢI CAO 135 I MỤC ĐÍCH 135 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 135 III LÝ THUYẾT 135 III.1 Giới thiệu phổ kế tia X độ phân giải cao 136 IV THỰC HÀNH 137 IV.1 Chuẩn lƣợng với máy phát xung 137 IV.2 Chuẩn hiệu suất ghi lƣợng với nguồn chuẩn 138 IV.3 Xác định hệ số hấp thụ khối cho tia X 141 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 BÀI THỰC HÀNH SỐ 144 ỨNG DỤNG KỸ THUẬT TRÙNG PHÙNG ĐỂ ĐO HOẠT ĐỘ TUYỆT ĐỐI 144 I MỤC ĐÍCH 144 II CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 144 III LÝ THUYẾT 145 III.1 Giới thiệu 145 III.2 Trùng phùng (,) 145 III.3 Trùng phùng (,) 146 III.4 Trùng phùng (,) 147 IV THỰC HÀNH 148 IV.1 Nghiên cứu hệ trùng phùng chậm đơn giản với máy phát xung 148 IV.2 Sử dụng khối biến đổi thời gian thành biên độ cho phép đo trùng phùng yêu cầu thời gian phân giải bé 153 IV.3 Đo hoạt độ tuyệt đối kỹ thuật trùng phùng 157 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 V BÀI THỰC HÀNH SỐ 10 163 TÁN XẠ COMPTON 163 I MỤC ĐÍCH 163 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 163 III LÝ THUYẾT 164 III.1 Thông tin liên quan 164 III.2 Độ tin cậy xác định vị trí đỉnh 165 III.3 Góc mở hình học đo 166 IV THỰC HÀNH 167 IV.1 Xác định lƣợng tán xạ Compton 167 V.2 Xác định tiết diện tán xạ compton 171 IV.3 Đo lƣợng tán xạ compton kỹ thuật trùng phùng 174 IV.4 Đo lƣợng electron giật lùi tán xạ Compton 177 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 180 BÀI THỰC HÀNH SỐ 11 182 ỐNG ĐẾM TỶ LỆ VÀ ĐO TIA X NĂNG LƢỢNG THẤP 182 I MỤC ĐÍCH 182 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 182 LÝ THUYẾT 183 III IV THỰC HÀNH 186 IV.1 Chuẩn lƣợng 186 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 192 BÀI THỰC HÀNH SỐ 12 194 HUỲNH QUANG TIA X 194 I MỤC ĐÍCH 194 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 194 III.1 Giới thiệu huỳnh quang tia X 194 III.2 Nguồn kích thích 195 III.3 Tia X đặc trƣng 196 IV THỰC HÀNH 196 IV.1 Đo phổ huỳnh quang tia X ống đếm tỉ lệ 196 IV.2 Đo phổ huỳnh quang tia X với đầu dò Si(Li) 198 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 201 BÀI THỰC HÀNH SỐ 13 202 ĐO TƢƠNG QUAN GÓC BẰNG HỆ TRÙNG PHÙNG GAMMA-GAMMA 202 I MỤC ĐÍCH 202 II CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 202 III LÝ THUYẾT 203 III.1 Giới thiệu 203 IV THỰC HÀNH 205 IV.1 Phƣơng pháp chồng chập để xác định gamma-gamma trùng phùng nguồn 22Na 205 IV.2 Phƣơng pháp sử dụng cổng tuyến tính để đo tƣơng quan góc photon hủy cặp 511 keV 209 IV.3 Sử dụng TAC đo trùng phùng gamma-gamma với nguồn 22Na 211 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 213 BÀI THỰC HÀNH SỐ 14 215 ĐO THỜI GIAN SỐNG CỦA HẠT NHÂN Ở TRẠNG THÁI KÍCH THÍCH BẰNG KỸ THUẬT TRÙNG PHÙNG 215 I MỤC ĐÍCH 215 II CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 215 III LÝ THUYẾT 216 III.1 Giới thiệu 216 IV THỰC HÀNH 218 IV.1 đo thời gian sống trạng thái 14 keV 57Fe sử dụng TAC 218 IV.2 Đo thời gian sốngtrạng thái 14 keV 57Fe sử dụng phƣơng pháp trùng phùng trễ 222 IV.3 Thực thực hành IV.1 IV.2 với đầu dò khác 226 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 227 BÀI THỰC HÀNH SỐ 15 228 TÁN XẠ CỦA HẠT ALPHA TRÊN VÀNG VÀ KIM LOẠI 228 I MỤC ĐÍCH 228 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 228 III LÝ THUYẾT 229 IV THỰC HÀNH 230 IV.1 Sự phụ thuộc góc tiết diện Rutherford 230 IV.2 Sự phụ thuộc Z 22 vào tiết diện Rutherford 235 TÀI LIỆU THAM KHẢO 236 V BÀI THỰC HÀNH SỐ 16 238 TIẾT DIỆN NƠTRON TOÀN PHẦN VÀ ĐO BÁN KÍNH HẠT NHÂN 238 I MỤC ĐÍCH 238 II LÝ THUYẾT 238 III THỰC HÀNH 240 III.1 Các bƣớc thực 240 III.2 Yêu cầu tính kết 241 BÀI THỰC HÀNH SỐ 17 244 PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT NƠTRON CHẬM 244 I MỤC ĐÍCH 244 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 244 III LÝ THUYẾT 245 III.1 Giới thiệu 245 III.2 Nguồn nơtron 245 III.3 Phƣơng trình kích hoạt nơtron 245 IV THỰC HÀNH 247 IV.1 Xác định thông lƣợng nơtron 247 IV.2 Đo tiết diện phản ứng 51V(n, )52V với nơtron chậm 249 IV.3 Xác định chu kì bán hủy Al phản ứng 27Al(n,)28Al 250 IV.4 Hệ số bão hòa phân tích kích hoạt nơtron 252 IV.5 Nghiên cứu mẫu phức tạp có hai thành phần phân rã 253 IV.6 Che chắn nơtron nhiệt 254 IV.7 Đo tiết diện nơtron nhiệt kích hoạt nguyên tố mẫu RE-17 256 Phụ lục: Mô tả thiết bị 258 BÀI THỰC HÀNH SỐ 18 262 PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT NƠTRON NHANH 262 I MỤC ĐÍCH 262 II CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 262 III LÝ THUYẾT 262 IV THỰC HÀNH 263 IV.1 Gamma thời gian bán rã từ phản ứng (n,p) 263 IV.2 Nghiên cứu phản ứng (n,p) 264 TÀI LIỆU THAM KHẢO 265 V BÀI THỰC HÀNH SỐ 19 267 SƠ ĐỒ PHÂN RÃ GAMMA VÀ ĐO TƢƠNG QUAN GÓC CỦA 60Co 267 I MỤC ĐÍCH 267 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 267 III LÝ THUYẾT 268 IV THỰC HÀNH 269 IV.1 Kiểm chứng trùng phùng gamma-gamma 60Co 269 IV.2 Đo tƣơng quan góc 60Co 275 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 280 PHỤ LỤC 19-A Các nguyên tắc khoảng cách nguồn–đầu dò, tốc độ thời gian đếm 281 BÀI THỰC HÀNH SỐ 20 285 NGHIÊN CỨU PHÂN RÃ CỦA Cm-244 BẰNG TRÙNG PHÙNG ALPHA VÀ TIA-X 285 I MỤC ĐÍCH 285 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 285 III LÝ THUYẾT 286 IV THỰC HÀNH 286 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 291 Phụ lục 292 BÀI THỰC HÀNH SỐ 21 294 KHẢO SÁT SỰ ION HÓA LỚP BÊN TRONG NGUYÊN TỬ BẰNG HẠT ALPHA TỪ NGUỒN 241 Am 294 I MỤC ĐÍCH 294 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 294 III LÝ THUYẾT 295 IV THỰC HÀNH 296 IV.1 Sự ion hóa lớp nguyên tử hạt alpha 296 V.2 Hiệu suất ghi đầu dò bán dẫn Si(Li) 298 IV.3 Đo ion hóa lớp bên 299 TÀI LIỆU THAM KHẢO 301 V Lời cảm ơn 302 BÀI THỰC HÀNH SỐ 22 303 CÁC PHÉP ĐO SINH HỌC PHÓNG XẠ VÀ Y HỌC HẠT NHÂN 303 I MỤC ĐÍCH 303 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 303 III LÝ THUYẾT 303 IV THỰC HÀNH 304 IV.1 Thực hành cấu hình đo sinh học y học phóng xạ 304 IV.2 Nghiên cứu hấp thụ 131I chuột 306 IV.3 Sự di chuyển photpho phóng xạ thực vật 308 V TÀI LIỆU THAM KHẢO 309 BÀI THỰC HÀNH SỐ 23 311 KỸ THUẬT HẠT NHÂN TRONG NGHIÊN CỨU MÔI TRƢỜNG 311 I MỤC ĐÍCH 311 II CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 311 III LÝ THUYẾT 311 IV THỰC HÀNH 312 IV.1 Nghiên cứu mẫu môi trƣờng ống phát huỳnh quang (Tube-Excited Fluorescence) 312 IV.2 Nghiên cứu mẫu mơi trƣờng nguồn kích thích 315 IV.3 Nghiên cứu mẫu môi trƣờng phân tích kích hoạt nơtron hệ phổ kế gamma phân giải cao 317 TÀI LIỆU THAM KHẢO 320 V BÀI THỰC HÀNH SỐ 24 322 CÁC THÍ NGHIỆM VỀ AN TOÀN BỨC XẠ 322 I MỤC ĐÍCH 322 II THIẾT BỊ CẦN THIẾT 322 III LÝ THUYẾT 323 III.1 Giới thiệu 323 III.2 Mục đích 323 IV THỰC HÀNH 325 IV.1 Xác định cƣờng độ xạ gamma theo khoảng cách 325 IV.2 Đo cƣờng độ gamma với ống đếm Geiger 327 IV.3 Hiệu che chắn gamma với vật liệu khác 327 IV.4 Đo suy giảm bêta nhôm với ống đếm Geiger Muller 329 IV.5 Đo suy giảm bêta nhơm với đầu dò hàng rào mặt 330 IV.6 Nghiên cứu che chắn nơtron parafin 331 10 xác đến ±0,1o 307 Buồng tán xạ Rutherford đƣờng kính 11-3/4 inch  chiều cao 5-1/4 inch nhơm bóng Đầu dò di chuyển xuống dƣới buồng chân khơng với độ xác ±0,25o 308 Howitzer nơtron, 3ft  3ft  3ft; bao gồm bốn kênh kích hoạt inch, nguồn nơtron lên tới 10 Ci Nguồn đƣợc khóa buồng chứa để đảm bảo an tồn lúc sinh viên làm thí nghiệm 309 Thiết bị tán xạ compton, kích thƣớc 36 inch  46 inch  30 inch Che chắn cho đầu dò NaI  inch quay đƣợc Độ xác góc ±0,1o Cơngtennơ che chắn cho nguồn 137Cs khóa đƣợc để đảm bảo an tồn cho học viên 310 Ống đếm tỉ lệ; buồng chân không đƣờng kính inch  sâu inch Bốn vị trí mẫu đƣợc đánh dấu rõ buồng chân không Đầu tiên đƣợc thiết kế cho đo suy giảm tia X 311 Buồng cho đo huỳnh quang tia X với đầu dò Si(Li) đƣờng kính inch  độ sâu inch Đƣợc thiết kế phù hợp với đầu dò Si(Li) hàng rào mặt Bốn vị trí trí đặt mẫu buồng chân không 312 Buồng cho đo huỳnh quang tia X với ống đếm tỉ lệ Giống nhƣ Model 311 ngoại trừ việc đƣợc thiết kế để sử dụng với ống đếm tỉ lệ phân giải cao M367 Buồng đo thời gian bay hạt alpha; đƣờng kính 11-3/4 inch chiều cao 5-1/4 Có phận di chuyển nguồn đầu dò với khoảng cách lên đến 22,5 cm, chân không cao đạt đến 110-6 mm Hg 3C52 Buồng nghiên cứu mảnh phân hạch; đƣờng kính inch độ sâu inch, có bốn vị trí mẫu Nguồn phân hạch đầu dò dạng rắn đƣợc xếp thẳng hàng với hấp thụ MAX 21 Buồng nghiên cứu ion hóa lớp nguyên tử Buồng lắp hai đầu dò Si(Li) đo tia X có chân khơng cao Nguồn phóng xạ, dò tâm đầu dò đƣợc đặt thẳng hàng nhau, chân khơng đạt đến 110-6 mmHg HTS-1 Bộ bàn thí nghiệm đo truyền qua, dùng đo tiết diện nơtron toàn phần, chân bàn đƣợc thiết kế để cực tiểu nơtron tán xạ CHƯ THÍCH 385 Hệ số hấp thụ: Tỷ lệ suy giảm cƣờng độ chùm tia phóng xạ gamma tia X đơn vị bề dày (Hệ số hấp thụ tuyến tính), đơn vị khối lƣợng (Hệ số hấp thụ khối), nguyên tử (Hệ số hấp thụ nguyên tử) chất hấp thụ, lƣợng chất hấp thụ Hệ số hấp thụ toàn phần đƣợc xác định dựa vào tổng trình hấp thụ riêng lẻ (Hiệu ứng Compton, hiệu ứng quang điện hiệu ứng tạo cặp) Hệ số hấp thụ: Hệ số hấp thụ tuyến tính chia cho số ngun tử đơn vị thể tích Nó tƣơng đƣơng với tiết diện toàn phần hạt nhân Hệ số hấp thụ Compton: Đó phần suy giảm lƣợng chùm phóng xạ gamma tia X lƣợng để tạo electron hiệu ứng Compton chất hấp thụ (Cũng nhƣ tán xạ Compton) Hệ số hấp thụ tuyến tính: Một hệ số để biểu thị phần chùm xạ gamma tia X bị hấp thụ đơn vị bề dày vật liệu Thể qua cơng thức I = I0e-µx, I0 cƣờng độ ban đầu, I cƣờng độ chùm sau truyền qua bề dày x vật liệu µ hệ số hấp thụ tuyến tính Hệ số hấp thụ khối: Hệ số hấp thụ tuyến tính cm đƣợc chia cho mật độ chất hấp thụ theo gam cm3 Hệ số thƣờng đƣợc biểu diễn dƣới dạng  /  , µ hệ số hấp thụ tuyến tính  mật độ chất hấp thụ Hạt alpha: Hạt nhân Heli, bao gồm hai proton hai nơtron, có điện tích dƣơng hai Phân tích kích hoạt (activation analysics): Một phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng có độ nhạy cao, đặc biệt nguyên tố vết, dựa vào việc ghi đo tia phóng xạ phát sau kích hoạt Phân tích feather (feather analysics): Một kỹ thuật để xác định mật độ (range) nhôm đo quãng chạy hạt beta so sánh với đƣờng cong hấp thụ theo bảng, thƣờng sử dụng 210Bi (mật độ 501 mg/cm2) Đơn vị Angstrom ( A ): Một đơn vị angstrom 10-8 cm Số nguyên tử (atomic number): Số electron quỹ đạo xung quanh hạt nhân nguyên tử trung hòa theo lý thuyết số proton hạt nhân (ký hiệu Z) Sự suy giảm (attenuation): Là trình mà chùm tia xạ bị suy giảm cƣờng độ truyền qua số vật liệu Đó kết hợp hấp thụ trình tán xạ làm giảm mật độ thơng lƣợng chùm xạ chiếu qua vật chất Hệ số suy giảm Compton (Compton attenuation factor): Phần photon rời khỏi chùm xạ đơn vị bề dày vật chất mà truyền qua hiệu ứng tƣơng tác Compton 386 Hệ số suy giảm (attenuation factor): Là tỉ số cƣờng độ chùm tia xạ ban đầu chùm tia xạ sau truyền qua vật liệu Xác định I0/I, I0 I tƣơng ứng cƣờng độ chùm tia ban đầu cƣờng độ chùm tia sau truyền qua vật chất Theo công thức suy giảm (I = I0e-µx) hệ số suy giảm e-µx, x bề dày vật chất µ hệ số hấp thụ Hiệu ứng Auger (auger effect): Khi electron nằm lớp vỏ (lớp K) nguyên tử bay ngoài, electron liên kết có lƣợng nhỏ nhảy vào lấp chỗ trống phát xạ photon Nếu q trình xảy nhƣng khơng phát xạ photon mà lớp có lƣợng cao bị ion hóa electron Q trình đƣợc gọi hiệu ứng Auger electron nhảy vào gọi electron Auger Thời gian sống trung bình (average time mean time): Thời gian sống trung bình hạt nhân nguyên tử chất phóng xạ 1,443 lần thời gian bán rã chất phóng xạ Số Avogadro (6,0251023 thang vật lý): Số nguyên tử nguyên tử gam nguyên tố, nhƣ số phân tử phân tử gam hợp chất Tán xạ ngƣợc (backscattering): Sự chệch hƣớng xạ q trình tán xạ với góc >90o so với hƣớng ban đầu Tiết diện (barn): Đơn vị thể xác xuất phản ứng hạt nhân, thƣờng gọi tiết diện phản ứng đƣợc tính theo đơn vị diện tích 10-24 cm2 Hạt beta (beta particle): Hạt mang điện đƣợc phát từ hạt nhân nguyên tử, có khối lƣợng điện tích với electron Phân nhánh (branching): Việc xảy hai hay nhiều kiểu phân rã phóng xạ mà hạt nhân trải qua q trình phân rã Ví dụ RaC trải qua phân rã α β-, 64Cu trải qua phân rã β-, β+, bắt electron Một nguyên tử hạt nhân thể tỉ số rẽ nhánh kiểu phân rã Tỉ số rẽ nhánh tỉ lệ đóng góp phần phân rã (Đồng nghĩa nhiều phân rã) Bức xạ hãm (bremsstrahlung): Bức xạ photon thứ cấp đƣợc tạo giảm tốc đột ngột hạt mang điện qua vật chất Bắt electron (electron capture): Một kiểu phân rã phóng xạ liên quan đến việc bắt electron quỹ đạo hạt nhân Việc bắt electron lớp vỏ xảy với electron lớp K, lớp L, Bắt electron lớp K (K-electron capture): Bắt electron lớp K nguyên tử Giống nhƣ trình bắt electron quỹ đạo Sự bắt - sinh xạ (radiative capture): Quá trình mà hạt nhân bắt hạt tới lƣợng kích thích cách phát xạ gamma 387 Hiệu ứng Compton (Compton effect): Quá trình suy giảm đƣợc quan sát xạ gamma tia X photon tới tƣơng tác với electron quỹ đạo nguyên tử tạo electron giật lùi photon tán xạ có lƣợng photon tới Sự biến hoán (internal conversion): Một kiểu phân rã phóng xạ lƣợng kích thích hạt nhân đƣợc truyền cho điện tử quỹ đạo Điện tử sau đƣợc khỏi nguyên tử Lỗ trống điện tử bay đƣợc lấp đầy điện tử từ lớp vỏ bên dẫn đến làm phát tia X đặc trƣng Tỷ số số điện tử biến hoán số lƣợng tử gamma phát trạng thái kích thích hạt nhân gọi “tỷ số biến hoán trong” Tia vũ trụ (cosmic rays): Hạt lƣợng cao xạ điện từ có nguồn gốc bên ngồi khí trái đất Culơng (Coulomb): Đơn vị điện tích, culơng 61018 đơn vị điện tích electron Tiết diện hạt nhân (nuclear cross section): Xác xuất xảy phản ứng hạt nhân với hạt tới photon Nó đƣợc biểu thị nhƣ “diện tích” hiệu dụng mà hạt nhân có mặt để tham gia phản ứng có đơn vị barn Tiết diện vĩ mơ tiết diện tính đơn vị thể tích (tốt nhất) đơn vị khối lƣợng Tiết diện vi mô tiết diện nguyên tử phân tử Phân rã phóng xạ (radioactive decay): Sự phân rã hạt nhân không bền cách tự phát hạt mang điện photon Tia đenta (delta ray): Bất kỳ hạt ion hóa thứ cấp đƣợc phát hạt giật lùi hạt ion hóa sơ cấp truyền qua vật chất Đơteri (deuterium): Là đồng vị nặng hydrogencó proton nơtron(ký hiệu: D ) Hằng số phân rã (disintegration constant): Phần số nguyên tử hạt nhân phóng xạ phân rã đơn vị thời gian, ký hiệu λ phƣơng trình N = N0e-λt, N0 số nguyên tử ban đầu N số nguyên tử lại sau thời gian t Phân rã hạt nhân (nuclear disintegration): Hạt nhân biến đổi tự phát (phóng xạ) đƣợc đặc trƣng cách phát lƣợng khối lƣợng Quá trình đƣợc đặc trƣng định nghĩa chu kỳ bán rã Electron: Hạt mang điện tích âm cấu tạo nên nguyên tử trung hòa Đơn vị điện tích âm 4,810-10 đơn vị tĩnh điện 1,610-19 Coulomb, khối lƣợng 0,000549 đơn vị khối lƣợng nguyên tử Electron Volt (eV): Đơn vị lƣợng tƣơng đƣơng với lƣợng lƣợng electron nhận đƣợc điện gia tốc tăng lên volt Các đơn vị bội số eV 388 thƣờng đƣợc sử dụng keV (một nghìn kilo electron volt), MeV (một triệu electron volt), GeV (một tỷ electron volt); eV = 1,610-12 erg Nguyên tố (element): Thành phần hợp chất tinh khiết nguyên tử, giống nhƣ số nguyên tử không bị tách rời phƣơng pháp hóa học thơng thƣờng Nhũ tƣơng hạt nhân (Nuclear emulsion): Nhũ tƣơng ảnh đặc biệt đƣợc tạo phép quan sát dấu vết riêng lẻ hạt ion hóa Năng lƣợng (Energy): Khả thực công việc, năng lƣợng vốn có chất vị trí khối lƣợng Động năng lƣợng có đƣợc chất chuyển động Đơn vị theo hệ CGS: g-cm2/s2 ergs Năng lƣợng liên kết (binding energy): lƣợng tƣơng ứng với chênh lệch khối lƣợng tổng khối lƣợng thành phần hạt nhân Năng lƣợng kích thích (excitation energy): lƣợng cần thiết để thay đổi hạt nhân từ trạng thái lên trạng thái kích thích Mỗi trạng thái kích thích khác tƣơng ứng với mức lƣợng kích thích khác Năng lƣợng ion hóa (ionizing energy): Năng lƣợng trung bình bị xạ ion hóa q trình tạo cặp ion chất khí Đối với khơng khí lƣợng khoảng 33 eV Năng lƣợng phát sáng (radiant energy): Là lƣợng sóng điện từ nhƣ sóng radio, ánh sáng nhìn thấy, tia X tia gamma Năng lƣợng phản ứng hạt nhân (nuclear reaction energy): Trong phân rã phản ứng hạt nhân, lƣợng tổng động năng lƣợng xạ thành phần phản ứng trừ tổng động năng lƣợng xạ sản phẩm phản ứng (Đặc biệt, trƣờng hợp sản phẩm phản ứng trạng thái kích thích, lƣợng xạ gamma phát sau khơng có tổng lƣợng phản ứng) Năng lƣợng phản ứng hạt nhân trạng thái lƣợng phản ứng tất hạt nhân tham gia phản ứng hạt nhân sản phẩm phản ứng trạng thái chúng (ký hiệu: Q0) Sự kích thích (excitation): Sự thêm lƣợng vào hệ thống, cách làm hệ thống chuyển từ trạng thái sang trạng thái kích thích Sự kích thích hạt nhân, nguyên tử phân tử kết từ hấp thụ photon từ va chạm không đàn hồi với hạt khác Sự phát huỳnh quang (fluorescence): Sự phát xạ có bƣớc sóng đặc trƣng chất hấp thụ xạ ngắn Sự phát xạ xảy trình chiếu xạ 389 Thông lƣợng (flux): Đối với xạ điện từ, ngƣời ta quan tâm tới lƣợng lƣợng xạ phát đơn vị thời gian Đối với hạt photon, số hạt photon phát đơn vị thời gian đại lƣợng quan tâm Tia gamma (gamma ray): Là xạ điện từ có bƣớc sóng ngắn dải từ 108 đến 10-11 cm đƣợc phát từ hạt nhân Vùng Geiger (Geiger region): Là vùng điện áp hoạt động đầu dò xạ ion hóa mà điện tích thu góp đƣợc kiện ion khơng phụ thuộc số ion sơ cấp đƣợc tạo kiện ion hóa ban đầu Ngƣỡng Geiger (Geiger threshold): Điện áp thấp cấp cho ống đếm mà tất xung điện đƣợc tạo ống đếm giống kích thƣớc không phụ thuộc vào lƣợng xạ gây ion hóa sơ cấp Hình học tốt (good geometry): Trong phép đo vật lý hạt nhân, xếp thẳng hàng nguồn phóng xạ đầu dò, sử dụng nguồn kích thƣớc nhỏ độ bé sai sót Khối lƣợng ngun tử gam (gram atomic weight): Là khối lƣợng nguyên tử nguyên tố Thời gian bán rã phóng xạ(radioactive half-life):Khoảng thời gian cần thiết để hoạt độ phóng xạ chất 50% hoạt độ ban đầu q trình phân rã Mỗi hạt nhân phóng xạ có thời gian bán rã riêng Bề dày nửa (half value layer half thickness): Bề dày loại vật liệu riêng biệt cần có để giảm cƣờng độ chùm tia X Tia gamma nửa so với giá trị ban đầu Sự ion hóa (ionization): Q trình kết q trình mà ngun tử trung hòa phân tử thu đƣợc điện tích dƣơng điện tích âm Sự ion hóa tổng (total ionization): tồn lƣợng điện tích tạo hồn tồn lƣợng (động năng) xạ ion hóa Đối với chất khí, lƣợng điện tích tạo tỉ lệ với ion sơ cấp ban đầu gần nhƣ không phụ thuộc vào chất xạ ion hóa Nó thƣờng xuyên đƣợc sử dụng nhƣ phép đo lƣợng xạ Cặp ion (ion pair): Hai hạt có điện tích ngƣợc dấu, thƣờng electron nguyên tử mang điện dƣơng phần lại phân tử sau q trình tƣơng tác xạ ion hóa với electron quỹ đạo nguyên tử Đồng khối (isobar): Hai nhiều hạt nhân khác có số khối nhƣng khác số nguyên tử Isomer (đồng phân): vài hạt nhân có số nơtron proton nhƣng khả tồn mặt thời gian trạng thái lƣợng tử khác với lƣợng 390 khác đặc trƣng phóng xạ Thơng thƣờng, trạng thái isomer thƣờng xuất phân rã từ mức lƣợng cao mức lƣợng thấp dịch chuyển đồng phân Isotope (đồng vị): Các hạt nhân có số proton có số nguyên tử, nhƣng khác số nơtron nên khác số khối Tính chất hóa học đồng vị giống Đồng vị bền (stable isotope): Là đồng vị khơng phóng xạ keV: ký hiệu cho 1000 electron vôn hay 103 eV Số khối (mass number): số nucleon (proton nơtron) hạt nhân nguyên tử MeV: ký hiệu triệu electron vôn hay 106 eV Micro (micron): Đơn vị chiều dài 10-6 mét Mil: Đơn vị đo chiều dài tính 1/1000 inch Nơtrinơ (neutrino): Một hạt trung hòa có khối lƣợng nghỉ nhỏ, giải thích cho phân bố liên tục lƣợng phân rã beta đảm bảo định luật bảo toàn momen động lƣợng phân rã beta Nơtron (neutron): hạt có khối lƣợng xấp xỉ gần với khối lƣợng nguyên tử hyđro trung hòa; khối lƣợng 1,008982 đơn vị khối lƣợng Nơtron thƣờng đƣợc phân loại theo mức lƣợng chúng nhƣ sau: nơtron nhiệt 0,025 eV; nơtron nhiệt 0,1 eV đến 100 eV; nơtron chậm nhỏ 100 eV; nơtron trung gian 102 đến 105 eV; nơtron nhanh có lƣợng lớn 0,1 MeV Nucleon: Tên gọi chung cho hạt cấu tạo nên hạt nhân, gồm proton, nơtron hạt khác đƣợc tìm thấy chúng tồn hạt nhân Hạt nhân {Nucleus (Nuclear)}: Là lõi ngun tử mà tồn điện tích dƣơng phần lớn khối lƣợng đƣợc tập trung Nuclide: Tên gọi chung cho hạt nhân, đƣợc đặc trƣng thành phần cấu tạo hạt nhân Cấu tạo hạt nhân đƣợc quy định số proton Z, số nơtron N, lƣợng liên kết, số nguyên tử Z, số khối A = (N + Z) khối lƣợng nguyên tử Để phân biệt đƣợc nuclide, nguyên tử phải có khả tồn khoảng thời gian đo, giống nhƣ trƣờng hợp isomer, trạng thái kích thích hạt nhân bị phân rã tức thời thành phần phân rã tức thời hầu nhƣ không đƣợc quan tâm phản ứng hạt nhân Quá trình tạo cặp (pair production): Quá trình hấp thụ xạ gamma tia X mà photon tới bị hủy vùng lân cận hạt nhân nguyên tử hấp thụ, tạo electron positron Phản ứng xảy với lƣợng photon tới lớn 1,02 MeV 391 Hiệu ứng quang điện (photoelectric effect): Quá trình nguyên tử hấp thụ photon làm phát electron từ nguyên tử Tất lƣợng photon đƣợc truyền cho electron bay Photon: Lƣợng lƣợng dƣới dạng sóng điện từ đƣợc biểu diễn theo tần số số Planck; E = hν Hằng số Planck (Planck‟s constant): Một số tự nhiên, h, liên quan đến tần số lƣợng tử lƣợng tổng lƣợng lƣợng tử: h E  6,624.10 27 ergs v Positron: Hạt có khối lƣợng giống với electron nhƣng mang điện tích trái dấu với electron Năng lƣợng hãm (stopping power): Để đo khả tiêu tán động hạt mang điện truyền qua vật chất Đất (rare earth): Một nhóm kim loại giống đặc tính có số ngun tử dải từ 57 đến 71 Phản ứng hạt nhân (nuclear reaction): Tạo phân rã hạt nhân, trình xảy hạt nhân tƣơng tác với photon, hạt, hạt nhân khác Trong nhiều trƣờng hợp phản ứng đƣợc biểu diễn theo sơ đồ: X + a → Y + b, dạng rút gọn X(a,b)Y, X hạt nhân bia, a hạt photon tới, b hạt photon phát ra, Y hạt nhân sản phẩm Roentgen: Liều chiếu xạ tia X gamma, Roentgen tƣơng ứng với việc tạo đơn vị điện tích tĩnh điện 0,001293 gam khơng khí (viết gọn R) Tán xạ (scattering): Sựthay đổi hƣớng hạt hạ nguyên tử photon kết va chạm tƣơng tác Tán xạ compton (Compton scattering): Tán xạ không đàn hồi photon lên electron nguyên tử, kèm theo trình nguyên tử phát electron giật lùi Các photon sau tán xạ Compton mang phần lƣợng photon tới (trung bình khoảng 85% lƣợng ban đầu với photon tới 0,1 MeV khoảng 30% photon tới 10 MeV) Đôi đƣợc hiểu nhƣ tán xạ kết hợp Tán xạ đàn hồi (elastic scattering): Quá trình va chạm đàn hồi động hệ đƣợc bảo tồn Tán xạ Rayleigh dạng tán xạ đàn hồi Tán xạ không đàn hồi (inelastic scattering): Là loại tán xạ làm hạt nhân bị kích thích, tổng động hệ bị giảm Các đơn vị thời gian (time units): Các chữ viết tắt đƣợc chuẩn hóa cho đơn vị thời gian gồm: 392 y =1 năm d = ngày h =1 = phút s = giây ms = mili giây = 10-3 s µs = micro giây = 10-6 s ns = nano giây = 10-9 s ps = pico giây = 10-12 s Tritium: ( nhân T) đồng vị hyđro có proton hai nơtron hạt Tia X (X-Rays): Bức xạ điện từ có khả xuyên sâu có bƣớc sóng ngắn ánh sáng nhìn thấy Chúng thƣờng đƣợc tạo bắn phá bia kim loại electron nhanh mơi trƣờng chân khơng cao Theo thói quen, phản ứng hạt nhân photon phát đƣợc gọi tia gamma tia photon phát từ nguyên tử đƣợc gọi tia X Các tia đƣợc gọi tia roentgen sau chúng đƣợc khám phá W.C Roentgen ĐỘ NHẠY TƢƠNG ĐỐI CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG KÍCH HOẠT NƠTRON NHIỆT (Relative sensitivities of elements to thermal neutron activation) Bảng độ nhạy phân tích kích hoạt nơtron đƣợc trích từ báo cáo ORAU 102, thí nghiệm với nguồn nơtron đồng vị G I Gleason, bảng độ nhạy hữu ích với sở đào tạo có sử dụng nguồn nơtron đồng vị nhƣ Am-Be 252Cf cơng suất nhỏ Các giá trị bảng sử dụng cho nguồn nơtron máy gia tốc đƣợc nhiệt hóa Thơng tin đƣợc trích từ bảng đƣợc coi nhƣ chƣa biết đƣợc sử dụng thí nghiệm phân tích kích hoạt tài liệu Dựa vào thực nghiệm xác định độ nhạy tƣơng nhơm Nếu sử dụng hệ kích hoạt hệ đo để kích hoạt đo số đếm miligam nhơm, sau lặp lại với nguyên tố khác khối lƣợng miligam Trong trƣờng hợp, sản phẩm phản ứng, lƣợng gamma đƣợc lựa chọn để có độ nhạy tốt Thời gian chiếu xạ đƣợc chọn để hoạt độ đạt đến bão hòa với hạt nhân có thời gian sống cỡ phút Với hạt nhân sống dài, thời gian chiếu thực vào buổi tối vào khoảng 16h Phép đo hoạt độ đƣợc thực với đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) Độ nhạy đƣợc chuyển sang khối lƣợng nguyên tố để tạo đƣợc tốc độ đếm 100 số đếm 393 thực phút đỉnh quang điện hạt nhân sản phẩm Các độ nhạy tƣơng đối đƣợc liệt kê giống nhƣ với đầu dò Ge(Li) Với đầu dò Ge(Li), cần có khoảng thời gian đo dài hiệu suất ghi thấp chúng; cần có đồng vị sống ngắn để thấy đƣợc giảm độ nhạy Các đầu dò Ge(Li) có độ phân giải cao nên ƣu điểm xuất yếu tố gây nhiễu Độ nhạy kích hoạt neutron * Các số cột số đơn vị (khối lƣợng) nguyên tố để tạo tốc độ đếm tƣơng đƣơng với đơn vị khối lƣợng nhôm Giới hạn hấp thụ tia X lƣợng phát theo keV S.FINE C.F HENDEE Philips Laboratories Irvington on Hudson, New York Việc sử dụng nhiều đầu dò tỉ lệ đo tia X dẫn đến cần có bảng giá trị lƣợng hấp thụ phát xạ tia X lớp K L Bảng giá trị liệt kê hầu hết nguyên tố Giá trị đƣợc chuyển đổi từ bảng giá trị theo bƣớc sóng (1-3) lƣợng keV; số có trích từ bảng giá trị theo lƣợng (4,5) Một số giá trị đƣợc lựa chọn từ cơng việc sau Giá trị đƣợc nội suy theo quy luật Moseley Tất điều đƣợc thích cuối bảng Cơng thức chuyển đổi bƣớc sóng theo lƣợng (6): 394 E(keV) = (12,39644 ± 0,00017)/λ ( A ) = 12,39644/1,002020 λ (đơn vị kX) Với giá trị tính tốn, số chữ số có nghĩa đƣợc sử dụng đủ để đảm bảo nguồn sai số ban đầu Các giá trị bảng đƣợc liệt kê đến eV Tuy nhiên, với hợp chất hóa học, mép hấp thụ bị dịch từ 10 † 20 eV (4,5) Để tính sai số q trình tính tốn, trình làm khớp theo định luật Moseley đƣợc thực Nói chung giá trị phù hợp, nhiên có khơng đồng độ lệch số giá trị ban đầu (1) Kết tiếp tục đƣợc sử dụng bảng nhƣng giá trị đƣợc khớp tốt đƣợc ghi cuối bảng W Parrish H Kasper đề xuất tính tốn để đánh giá lại số liệu Tài liệu tham khảo Y Cauchois, H Hulubei, “Table de Constantes et Donness Numeriques, I, Longueurs D‟Onde des Emissions X et des Discontinuites D‟Absorption X” (Hermann et Cie, paris, France, 1974) A H Compton and S K Allison, “X-Rays in Theory and Experiment” (D Van Nostrand Co., Inc., New York, 1951) C.E Moore, “Atomic Energy Levels”, NBS 467 (National Bureau of Standards, U.S Department of Commerce, Washington, D.C., 1949) Y Cauchois, J, phys Radium 13, 113 (1952) R.D.Hill,E.L Church, and J W Mihelich, Rev Sci Instr 23, 523 (1952) J W M DuMond, E, R Cohen, Phys Rev 82, 555 (1951) 395 396 397 PHỤ LỤC THAO TÁC AN TỒN NGUỒN PHĨNG XẠ Một vài loại nguồn phóng xạ đƣợc sử dụng chuỗi thực hành AN34 Những nguyên tắc đơn giản hƣớng dẫn nhằm mục đích sử dụng an tồn nguồn phóng xạ Khơng đƣợc ăn, uống, hút thuốc khu vực phòng thí nghiệm ghi đo xạ Rửa tay sau kết thúc thí nghiệm Trong thực hành 22 (hiệu ứng sinh học xạ), sử dụng nguồn phóng xạ lỏng, phải trang bị quần áo bảo hộ găng tay Đa số nguồn phóng xạ gamma đƣợc sử dụng nguồn kín, có hoạt độ ≤ 1μCi, có nguy xảy rủi ro thấp, nguồn thao tác bình thƣờng tay Tuy nhiên, để tốt cho trình thực tập nên cầm nguồn mép để tránh tiếp xúc trực tiếp Nguồn beta sử dụng thực hành đo phổ beta, có cửa sổ mỏng khu vực nguồn Điều quan trọng tránh chạm vào cửa sổ để không làm dây bẩn lên cửa sổ Sử dụng nguồn beta thiết phải tránh chạm trực tiếp vào nguồn việc bao bọc xung quanh nguồn cách thích hợp Đối với tất nguồn alpha sử dụng chuỗi thực hành AN34 khơng có cửa sổ bao bọc cho nguồn Do thao tác với nguồn phóng xạ hở cần cẩn thận để giảm tối thiếu phóng xạ dây bẩn lên tay, quần áo thiết bị Kẹp nguồn với vòng tròn bao bọc bên ngồi để tránh chạm tay vào nguồn Với nguồn có hoạt độ ≥ 10 μCi, nên sử dụng kẹp gắp để tối đa khoảng cách từ nguồn đến phận thể Một vài thực hành sử dụng nguồn nơtron có hoạt độ từ † Ci Các nguồn nơtron có hoạt độ cao nhƣ nguy hiểm thao tác không cách Nên sử dụng kẹp gắp dài (dài 1m) để thao tác, di chuyển nguồn Khi khơng có khóa bảo vệ howitzer che chắn neutron, nguồn nơtron nên đƣợc khóa container che chắn vận chuyển Yêu cầu kỹ thuật đặc biệt sử dụng nguồn nơtron thƣờng xuyên sử dụng kèm theo container vận chuyển nguồn Các thiết bị đo liều xạ phải đƣợc trang bị sẵn sàng phòng thí nghiệm ghi đo hạt nhân để kiểm soát hoạt độ nguồn xạ ≥ 5μCi Bảng 1.Nguyên tắc sử dụng nguồn phóng xạ Loại nguồn Nguyên tắc Activity Nguồn kín (gamma) ~ μCi Có thể tháo tác tay Nguồn hở (alpha beta) ~ μCi Có thể thao tác tay với lớp bảo vệ bên 398 ngồi nguồn, nhƣng khơng đƣợc chạm vào nguồn Nguồn (kín hở) ~ 10 μCi Sử dụng kẹp gắp số thiết bị để tăng khoảng cách Không đƣợc thao tác trực tiếp tay Nguồn nơtron to Ci Sử dụng kẹp gắp dài Theo hƣớng dẫn cung cấp nhà sản xuất giấy phép sử dụng Quan điểm thực tập từ phép đo vật lý sức khỏe Để sử dụng đồng vị phóng xạ phòng thí nghiệm ghi đo xạ, điều cần thiết phải hiểu sử dụng chúng để không ảnh hƣởng đến sức khỏe Hầu hết nguồn phóng xạ sử dụng chuỗi thực hành AN34 nguồn kín, hoạt độ thấp, khơng có ảnh hƣởng đến sức khỏe Trong nhiều ngành cơng nghiệp, y tế phòng thí nghiệm nghiên cứu nguồn phóng xạ có hoạt độ cao, nguồn hở thƣờng xuyên đƣợc sử dụng Nếu nguồn hở dạng lỏng vơ tình bị đổ ra, qui trình kỹ thuật để phát xử lý khu vực bị nhiễm bẩn dã đƣợc đề cập thực hành AN34 Để an toàn hơn, cần tham khảo thêm tiêu chẩn an toàn quan quản lý sức khỏe địa phƣơng để có dẫn cụ thể Nếu trình nghiên cứu, cần phải sử dụng tới nguồn có hoạt độ cao cần lƣu ý đến tiêu chí sau để giảm tối thiểu liều chiếu nhận đƣợc: Tối thiểu thời gian tiếp xúc với nguồn; Tối đa khoảng cách tiếp xúc với nguồn; Sử dụng thiết bị bảo vệ, quần áo bảo hộ, vật liệu che chắn phù hợp Với kiến thức có đƣợc hoạt độ loại nguồn phóng xạ, với che chắn thích hợp, khoảng cách thời gian chiếu, rủi ro xạ gây đƣợc giảm tối thiếu mức độ thấp làm việc với nguồn xạ khu vực phòng thí nghiệm 399 ... Giáo trình đƣợc biên soạn sở tuyển tập 27 thực hành vật lý hạt nhân hãng Ortec Đây thực hành hỗ trợ cho sinh viên học tập lĩnh vực Khoa học kỹ thuật hạt nhân, Vật lý hạt nhân, Hóa học phóng xạ, Sinh... 4001A/4002D; - Ống đếm Geiger Muller 903; - Khối định thời gian đếm 996; - 01 cáp đồng trục C-3 6-1 2 12-ft (3,7 m) 7 5- RG-59A/U với đầu SHV cái; - 02 cáp đồng trục C-2 4-4 4-ft (1,2 m) 9 3- RG-62A/U với... - Đầu nối C-29 BNC; - 03 sợi cáp C-2 4-1 2; - 02 sợi cáp C-2 4-1 Thiết bị cần thiết khác - Dao động ký Tektronix 2213A tƣơng đƣơng III LÝ THUYẾT III.1 Các khối điện tử Phần đầu thực hành hƣớng dẫn