Các phương pháp đo đạc hạt nhân

VIỆN KỸ THUẬT HẠT NHÂN & TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐẠC HẠT NHÂN Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Anh Đức Nhóm thực hiện: Nhóm Hà Nội, tháng 3/2018 DANH SÁCH SINH VIÊN NHÓM Họ tên MSSV      Nguyễn Tiến Đạt 20140979 Đào Thanh Tùng 20145078 Trần Thị Nhi 20143337 Phạm Trung Sơn 20142753 Lê Văn Được 20132750 Nội Dung Chính:  1.Tương tác xạ vật chất  Các tính chất chung máy phát xạ  Detector chứa khí  Detector nhấp nháy  Detector bán dẫn  Đầu dò hạt nhân đặc biệt kỹ thuật đo lường  Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt I.Tương tác xạ vật chất  o o o o  o o o Bức xạ điện từ: Hiệu ứng quang điện Tán xạ Compton Tán xạ Rayleigh Sự tạo cặp Tương tác hạt vật chất: Hạt anpha Electron ion Tương tác xạ điện từ vật chất • Hiệu ứng quang điện • Tán xạ Compton • Sự tạo cặp •Tán xạ Rayleigh Hiệu ứng quang điện Mặt cắt ngang hiệu ứng quang điện Hiệu ứng quang điện thể rắn Sự chuyển dời vỏ nguyên tử Hiệu ứng Auger Huỳnh quang tia X Sự hấp thụ xạ vật chất Sự hấp thụ bề mặt vỏ nguyên tử Sự hấp thụ khối quang điện (cm²/g) 10 E (keV) VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 118  TIỀN KHUẾCH ĐẠI VỚI PHẢN HỒI QUANG HỌC: Tín hiệu Đầu dò Tín hiệu đặt lại Tiền khuếch đại với phổ kế gamma Tiền khuếch đại với phổ kế tia X 119 VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt  BỘ KHUẾCH ĐẠI TUYẾN TÍNH - Tw: độ dài xung - Tp: thời gian đỉnh - Tr : thời gian tăng lên - Tf: thời gian phân rã  Thời gian ghi nhận: Det Nhấp nháy 0.5-1 µs Si(Li) 10 µs Ge3-6 µs 120 VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt  BỘ KHUẾCH ĐẠI TUYẾN TÍNH  Tăng thêm 10-5000 lần  Cải thiện tỷ số tín hiệu/độ ồn  Cải thiện độ phân giải lượng  Độ phân cực: dương, âm, U < 10V VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 121  Nguồn cấp cho Detector  Có phân cực  Nguồn cấp tối đa  Tiếng ồn thấp, nhiễu tần số thấp  Buồng Ion hóa: 1-2 nA, 100-300 V  Ống đếm tỷ lệ: 1-5 µA, 1-2 kV  Ống đếm G-M: 1-5 mA, 1-2 kV  Detector nhấp nháy: 10 mA, 1-2 kV  Detector bán dẫn: 1-5 mA, 300V –5 kV VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 122  CỔNG TUYẾN TÍNH:   Tách tín hiệu điện tử:  Phân tách xung Chuyển mạch cho xung tuyến tính: chặn cho qua tín hiệu VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 123  MẠCH PHÂN BIỆT TÍCH PHÂN:  Chuyển đổi xung tuyến tính thành xung logic  Cắt ồn từ tín hiệu đầu vào  Loại bỏ phông  Ura > tín hiệu đường sở ( Ud: Ngưỡng phân biệt) VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 124  BỘ PHÂN BIỆT NGƯỠNG:  Phân tích kênh đơn  Hai mức phân biệt độc lập: trên,  Đo phổ chứa lượng  Đo lường ngẫu nhiên VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 125  BỘ CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ SANG SỐ: WILKINSON LOẠI ADC  Thời gian chết dài  Thời gian chết phụ thuộc biên độ 1-30 µs  Độ phân giải, độ chuyển đổi tăng VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 126  BỘ CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ SANG SỐ: XẤP XỈ KẾ TIẾP  Thời gian chết ngắn: 1-5 µs  Tần số khơng tuyến tính nhỏ 1% VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 127  ĐẶC TÍNH CỦA BỘ CHUYỂN ĐỔI KỸ THUẬT SỐ TƯƠNG TỰ  Số kênh: 512-8192  Vùng chuyển đổi: 0V – 10V  Cấp LLD ULD  Bù đắp kỹ thuật số  Chấm dứt thời gian chết ( DT = RT – LT)  Dung lượng nhớ  Đa chế độ VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 128  PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐẶC BIỆT: HOẠT ĐỘ THẤP  Tăng thời gian đo  Tăng hiệu suất : detector to hơn, hình học đo tốt hơn, dùng cốc Marinelli VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 129  NGUỒN GỐC CỦA PHÔNG VÀ SỰ SUY GIẢM THỤ ĐỘNG CỦA NĨ:  Các nguồn phóng xạ tự nhiên  Sự hủy cặp gamma: 511 keV  Các đồng vị phóng xạ: U, Th,…  Sản phẩm phân hạch chuỗi phân rã :Rn  Vật liệu che chắn: Pb  Phông nhân tạo  Các tia vũ trụ  Độ tinh khiết cửa sổ: 7Be VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 130  KIỂM SỐT CHẤT LƯỢNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM HẠT NHÂN  Phương châm: Viết tất bạn làm làm bạn viết  Nguồn liệu: IAEA, http://ie.lbl.gov/education/isotopes.htm  Các nguồn chuẩn: 152Eu, 60Co, 241Am, 137Cs, 22Na  Kiểm soát phép đo: Đồng vị đo chuẩn, hình học đo chuẩn, đo lặp lặp lại  Thử nghiệm phổ gamma phương pháp đánh giá: tìm kiếm đỉnh, xác định diện tích đỉnh  Cơng nhận: + Phòng thí nghiệm đo lường + Phòng thí nghiệm lấy mẫu + Phòng thí nghiệm hiệu chuẩn VII Điện tử hạt nhân, phương pháp đặc biệt 131  Các phép đo kiểm soát chất lượng thực máy dò HPGe 132 CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE BÀI THUYẾT TRÌNH