Nghiên cứu chế tạo vật liệu kết hợp hấp thụ và tán xạ sóng điện từ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA TRẦN VĂN HẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU KẾT HP HẤP THỤ VÀ TÁN XẠ SÓNG ĐIỆN TỪ Chuyên ngành : Vật Liệu Cơ Khí Mã số ngành : 01 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp.HCM tháng năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày………tháng………năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày………tháng…… năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : TRẦN VĂN H Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 28 – 12 – 1958 Nơi sinh: Hà Tây Chuyên ngành : Vật liệu khí MSHV:VLCK13001 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo vật liệu kết hợp hấp thụ tán xạ sóng điện từ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan sóng điện từ vật liệu hấp thụ radar, tia X, γ tia cực tím ứng dụng cho phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng Hệ thống hóa kiến thức nghiên cứu sóng điện từ, hiệu ứng hấp thụ tán xạ sóng điện từ, vật liệu hấp thụ sóng điện từ, tia X, γ vật liệu TiO2anatas Chế tạo vật liệu: • Chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ • Vật liệu hấp thụ tia X, γ • Phin lọc Thiết kế: Thiết kế chế tạo phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng gồm ba chức năng: • Hấp thụ sóng radar • Hấp thụ xạ tia X tia γ • Phòng Đo tính chất vật liệu chế tạo phòng thí nghiệm Đo tiêu kỹ thuật phòng hấp thụ đa công dụng: + Khả hấp thụ, tán xạ sóng điện từ phòng + Khả hấp thụ tia X, γ + Cấp độ bụi vi sinh theo tiêu chuẩn Mỹ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN : 09/02/2004 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 09/08/2004 V HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN VĂN DÁN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NGHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày……… tháng…… năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CÁM ƠN L *** ời muốn bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới nhà trường, Trung tâm vật liệu tạo điều kiện cho từ ngày đầu ôn luyện suốt trình hoàn thành môn học theo chương trình thạc só Tôi bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc tới tất thầy: TS Đặng Mậu Chiến, TS Lương Hồng Đức, TS Nguyễn Ngọc Hà, ThS Lê Văn Lữ, PGS.TS Đặng Vũ Ngoạn, TS Lưu Phương Minh, GS.TS Phạm Phố, PGS.TS Lê Hoài Quốc, ThS Nguyễn Duy Thông, TS Nguyễn Ngọc Thư…… Các thầy tận tình dạy cho kiến thức cần thiết để nghiên cứu môn vật liệu học, phương pháp nghiên cứu, lòng say mê khoa học nói chung môn vật liệu nói riêng Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy TS Nguyễn Văn Dán nhiều trăn trở dành thời gian, trí tuệ, dạy cho kiến thức, cung cấp cho tài liệu quan trọng cần thiết để hoàn thành luận văn thạc só Và cuối xin bày tỏ lòng cảm ơn tới đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Giáo Dục Đào Tạo B-2000-20-86 “Nghiên cứu vật liệu hấp thụ sóng radar” bạn đồng nghiệp trước đề tài luận văn tốt nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới môn viễn thông trường ĐH Bách Khoa, phòng đồng vị phóng xạ Viện Hạt Nhân Đà Lạt,Trung tâm hạt nhân Tp.HCM, Trung tâm đào tạo phát triển sắc ký Tp.HCM, trường Cao Đẳng Hải Quân – Bộ Tư Lệnh Hải Quân bạn bè lớp, quan chủ quản đồng nghiệp Trung Tâm Nhiệt Đới Việt - Nga hợp tác, tạo điều kiện tốt để hoàn thành luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Mục tiêu đề tài luận văn Nghiên cứu ứng dụng vật liệu hấp thụ sóng điện từ việc thiết kế chế tạo phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng Phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng bao gồm chức - Phòng hấp thụ điện từ - Phòng - Chống đâm xuyên tia X γ Nội dung nghiên cứu - Tổng quan - Lý thuyết vật liệu hấp thụ tán xạ sóng điện từ + Phân loại vật liệu theo điện tính, từ tính + Tương tác sóng điện từ với vật liệu – hấp thụ, phản xạ truyền qua + Bản chất, nguyên lý hấp thụ sóng điện từ vật liệu + Ảnh hưởng tần số đến hấp thụ + Lựa chọn vật liệu chế tạo vật liệu hấp thụ sóng radar, tia X, tia γ - Vật liệu hấp thụ + Vật liệu hấp thụ radar: PZT, Nano Ag – Sn – Cu + Vật liệu cản tia X, γ : Pb, PbO + BaO + Bi2O3 + Vật liệu xúc tác sở TiO2 anatas sóng tia cực tím - Thực nghiệm + Thiết kế phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng + Chế tạo mẫu hấp thụ radar, tia X γ + Các thiết bị phương pháp đo hấp thụ radar, tia X, γ + Kết thảo luaän КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕИЕ МАСТЕРСКОЙ РАБОТЫ 1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение и практическое применение абсорбирующего материала по электромагнитной волне для конструирования и стройения уверсальноползовальной камеры абсорбции электромагнитной волны Универсальноползовальная камера абсорбции электромагнитной волны содержит функции : - Камера абсорбции электрономагнитной волны - Чистая камера - Защита от прохождения лучей X , γ 2.СОДЕРЖАНИЕ ИЗУЧЕНИЯ - Обзор - Теория по материалу абсорбции и рассеяния электромагнитной волны +Категорирование материала по электрохарактеру и магнитнохарактеру + воздействие электромагнитной волны на материал – абсорбцию отражение и прохождение + Сущность принцип по абсорбции электромагнитной волны + Вляние чистоты на абсорбции электромагнитной волны +Выборирование состава комонентов для обработки материала абсорбции радиолокационой волны, лучей X , γ -Абсорбирующие материалы + Для радиолокационной волны РZТ, Nano Ag – Sn - Cu + Защита от лучи X , γ : Pb , PbO +BaO +Bi2O3 + Катализирующие материалы на основе TiO2 anatas на волне фиолетовой лучи - Проведение на практике +Конструйрование универсальноползовальной камеры абсорбции электромагнитной волны +Cделано оброзцы абсорбции по радиолокационной , лучам X и γ + Установки и метоы измерения абсорбции по радиолокационной волне, лучам X и γ + Результат и обсуждение MỤC LỤC Lời mở đầu PHẦN A: PHẦN LÝ THUYẾT Chương Tổng quan 1.1 Tổng quan nghiên cứu ứng dụng vật liệu hấp thụ sóng điện từ .1 1.2 Nghiên cứu vật liêïu hấp thụ sóng điện từ dải tần radar, tia X, γ tia cực tím giới Việt Nam 1.2.1 Vật liệu hấp thụ radar 1.2.2 Một số ứng dụng RAM quân 1.2.3 Nghieân cứu RAM nước giới 1.2.4 Tình hình nghiên cứu vật liệu hấp thụ sóng radar Việt Nam 1.2.5 Tình hình nghiên cứu vật liệu hấp thụ tia X, γ giới Việt Nam 1.2.6 Tình hình nghiên cứu vật liệu hấp thụ thứ phát tia cực tím .7 Chương Lý thuyết hấp thụ tán xạ sóng điện từ 2.1 Lý thuyết vùng lượng cuả vật rắn .9 2.2 Phân chia vật rắn theo mức lượng 10 2.3 Sóng điện từ 12 2.4 Tương tác cuả sóng điện từ với vật raén 14 2.4.1 Khúc xạ 15 2.4.2 Phaûn xaï 15 2.4.3 Phản xạ sóng điện từ 18 2.4.4 Hấp thụ 25 2.4.5 Tán xạ giao thoa sóng điện từ 28 Chương Bản chất hấp thụ tán xạ sóng điện từ 3.1 Các hiệu ứng hấp thụ xảy sóng điện từ tương tác với vật liệu 29 3.1.1 Hiệu ứng cảm ứng điện từ (cho vật liệu dẫn điện) 29 3.1.2 Hiệu ứng quang - điện 29 3.1.3 Hiệu ứng compoton(Tia X , γ ) 31 3.1.4 Hiệu ứng tạo cặp e, pozitron (Tia X , γ ) 33 3.1.5 Hiệu ứng xoay lưỡng cực điện từ 34 3.1.6 Hieäu ứng điện giảo từ giảo 36 3.2 Các hiệu ứng tán xạ sóng điện từ tương tác với vật liệu 37 3.2.1 Hiệu ứng tán xạ bề mặt nhấp nhô 37 3.2.2 Hiệu ứng tán xạtrong lỗ xốp 38 3.2.3 Hiệu ứng tán xạ hạt tinh thể siêu nhỏ 38 3.2.4 Giao thoa soùng – giao thoa mỏng 41 Chương Vật liệu hấp thụ radar, tia cực tím, tia X, tia γ 4.1 Vật liệu hấp thụ radar 43 4.1.1 Bột hấp thụ sở PZT 43 4.1.2 Bột hấp thụ sở Pherit Bary 43 4.1.3 Bột hấp thụ sở Nano tinh theå Ag – Sn – Cu 44 4.1.4 Sơn, keo hấp thụ radar 44 4.1.5 Vật liệu hấp thụ radar (RAMs) 45 4.2 Vật liệu hấp thụ (cản) tia X γ 47 4.2.1 Vật liệu cản tia X, γ truyền thống 47 4.2.2 Vaät liệu cản tia X, γ đề tài cấp thành phố “Nghiên cứu, triển khai ứng dụng hệ vật liệu hấp thụ sóng điện từ dải tần radar, tia X tia γ ” 48 4.3 Vật liệu phin lọc hấp thụ tia cực tím 49 4.3.1 Taùc dụng tia cực tím việc tiêu diệt vi sinh vật, khử độc xử lý môi trường 49 4.3.2 Vật liệu phin lọc hấp thụ thứ phát tia cực tím 50 PHẦN B: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Chương 5: Thiết kế phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 5.1 Mục đích 54 5.2 Thiết kế phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 54 5.2.1 Yêu cầu kỹ thuật phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 54 5.2.2 Thiết kế nội hình, ngoại hình chọn kiểu phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 58 5.2.3 Thiết kế, tính toán chọn máy lạnh, đường ống, phin lọc cho khoang làm việc phòng hấp thụ 63 5.2.4 Air shower KHC – 2004 69 5.2.5 Pass – box XX02.PB.05 70 5.2.6 Thieát kế vật liệu hấp thụ sóng điện từ 71 5.2.7 Thieát keá vật liệu hấp thụ tia X, γ 72 5.2.8 Heä thống điều khiển ánh sáng 72 5.2.9 Hoạt động phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 73 Chương 6: Chế tạo vật liệu xác định tính chất vật liệu cho việc chế tạo phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 6.1 Chế tạo xác định tính chất vật liệu hấp thụ radar (RAMs) 74 6.1.1 Vật liệu RAMs dạng tháp cho tường phòng hấp thụ 74 6.1.2 Chế tạo lớp phủ hấp thụ RAM cho sàn phòng hấp thụ 76 6.1.3 Xác định độ hấp thụ radar phòng thí nghiệm 76 6.2 Chế tạo xác định tính chất vật liệu cản tia X, γ 78 6.2.1 Chế tạo vật liệu cản tia X, tia γ 78 6.2.2 Xác định khả hấp thụ (cản tia X, γ vật liệu) 79 6.3 Xác định thông số kỹ thuật phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng 83 6.3.1 Xác định tiêu chuẩn độ sạch, độ ẩm, nhiệt độ phòng hấp thụ 83 6.3.2 Xác định tiêu vi sinh phòng hấp thụ 84 6.3.3 Xác định độ hấp thụ sóng điện từ phòng hấp thụ 85 6.3.4 Xác định độ cản xạ tia X, γ phòng hấp thụ 85 Chương 7: Kết thảo luận 7.1 Kết thảo luận đo độ hấp thụ radar , tia X γ phòng thí nghiệm 86 7.1.1 Kết thảo luận độ hấp thụ radar 86 7.1.2 Kết thảo luận độ hấp thụ (cản) tia X, γ 87 7.2 Kết thảo luận đo tiêu kỹ thuật phòng hấp thụ đa công dụng 92 7.2.1 Kết thảo luận độ hấp thuï radar 92 7.2.2 Kết thảo luận độ an toàn xạ phòng hấp thụ 92 7.2.3 Kết thảo luận tiêu độ sạch, nhiệt độ, độ ẩm vi sinh 94 PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHẦN D: TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nước PHẦN E: PHỤ LỤC Phụ lục 1:Kết đo tiêu kỹ thuật phòng hấp thụ đa công dụng Phụ lục 2: Kết đo tính chất vật liệu chế tạo phòng thí nghiệm Phụ lục 3: Giải thích chữ viết tắt Phụ lục 4: Bảng đơn vị đo Phụ lục 5: Danh mục bảng biểu Phụ lục 6: Danh mục thiết bị đo sử dụng cho đề tài Phụ lục 7: Bảng thống kê vật liệu Phụ lục 8: Bảng chọn máy lạnh cho phòng hấp thụ đa công dụng 89 Thiết bị đo radar siêu cao tần f = 9GHz, λ = 3cm Ký hiệu PM 7045X9GHz môn Viễn Thông Đại Học Bách Khoa Tp.HCM nhập CHLB Đức 1999 Phương pháp đo mô tả mục 6.1.3 6.3.4 Xác định độ cản xạ tia X, γ phòng hấp thụ Mẫu hấp thụ tia X, γ xác định thông số kỹ thuật độ suy giảm lượng xạ truyền qua máy phân tích biên độ đa kênh ASC-2, đầu dò xạ GMX-30190, nguồn Co-60 với mức lượng từ 35 – 1332 KeV, mức phân giải RWHM 1,9 Kev 1332 KeV Phương pháp xác định độ suy giảm lượng liều giới hạn trình bày mục 6.2.2 Việc xác định độ an toàn xạ tia X, γ phòng hấp thụ thực cách để nguồn phát xạ phòng hấp thụ, tiến hành đo liều tương đương liều giới hạn xạ máy Inspector Nếu liều xạ vượt liều giới hạn (1mSv/năm) máy tự động rung chuông báo, thị hình CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 7.1 Kết thảo luận độ hấp thụ radar, tia X, γ phòng thí nghiệm 7.1.1 Kết thaỏ luận độ hấp thụ radar a Kết đo độ hấp thụ radar RAM vải, lớp phủ kim loại RAM dạng tháp cho bảng 7-1 Bảng 7-1 Độ hấp thụ, suy hao phản xạ RAMs sóng radar f = 9,04 GHz, λ =3cm Mẫu *Mẫu dạng tháp Suy hao (DB) Hấp thụ (%) Phản xạ (%) -20 99 90 * Mẫu vải - Vải hấp thụ radar -16,5 96 -16 95 - Sơn hấp thụ Epoxy + PU (hạt thủy tinh) 17 97 - Sơn nước hấp thụ (hạt thủy tinh) -20 99 - Vải hấp thụ radar có ngụy trang giả polyme * Mẫu kim loại b Thảo luận Nhìn vào bảng 7-1 ta thấy mẫu RAM dạng tháp chế tạo từ mút xốp có độ hấp thụ cao (99%) Mẫu RAM lớp phủ kim loại sở sơn nước hấp thụ hạt thủy tinh có độ hấp thụ cao (97%) Tuy nhiên, để chế tạo RAM hấp thụ sóng điện từ cho phòng hấp thụ RAM dạng tháp đạt lý sau: - RAM dạng tháp có độ hấp thụ sóng điện từ cao kết hợp hai yếu tố hấp thụ (của sơn hấp thụ tán xạ tháp nhấp nhô lỗ xốp lòng vật liệu RAM dạng tháp không hấp thụ radar cao dải tần 9,4 GHz mà dải tần khác - RAM dạng tháp nhẹ, dễ thi công (dán lên tường) - Độ bền thấp phòng hấp thụ không yêu cầu vật liệu hấp thụ tường trần phải có độ bền cao 7.1.2 Kết thảo luận độ hấp thụ (cản tia X, γ ï) a Kết đo độ suy giảm lượng xạ tia X, γ vật liệu phòng thí nghiệm 91 Kết đo cho bảng 7-2, giản đồ cường độ xạ truyền qua theo mức lượng khác mẫu vật liệu hấp thụ tia X, γ cho thêm RAM, cho hình 71 Hình 7-1: Cường độ xạ truyền qua tia X, γ mẫu II (bêtông chống phóng xạ+RAM) theo mức lượng khác Bảng 7-2: Cường độ xạ tia X, γ truyền qua mẫu khác mức lượng khác 92 Năng lượng Photon KeV Nguồn phát xạ che chắn phóng xạ Mẫu Mẫu Mẫu Maãu Maãu Maãu 35,5 1048 ± 10% 0 135 ± 41% 0 59,5 13581 ± 2% 3131 ± 5% 3317 ± 5% 3120 ± 5% 3326 ± 5% 3373 ± 4% 3497 ± 4% 88 7169 ± 3% 3474 ± 4% 3900 ± 4% 3297 ± 4% 3818 ± 4% 3785 ± 4% 3593 ± 4% 122 2218 ± 6% 1429 ± 7% 1544 ± 7% 1288 ± 8% 1381 ± 7% 1419 ± 8% 1541 ± 7% 391 149 ± 45% 147 ± 40% 148 ± 50% 135 ± 36% 140 ± 47% 159 ± 37% 148 ± 44% 661,6 10122 ± 2% 7938 ± 2% 8337 ± 2% 7518 ± 2% 8046 ± 3% 8032 ± 2% 8246 ± 2,3% 1173 5978 ± 3% 4889 ± 3% 5192 ± 3% 4843 ± 3% 5221 ± 3% 5050 ± 3% 5218 ± 3% 1332 5218 ± 3% 4282 ± 3% 4477 ± 3% 4285 ± 3% 4457 ± 3% 4533 ± 3% 4656 ± 5% Maãu Maãu Maãu Maãu 10 (không sơn) Mẫu 11 Mẫu 12 Mẫu 13 35,5 0 0 0 59,5 3336 ± 5% 3657 ± 4% 3454 ± 5% 3564 ± 5% 3284 ± 5% 3562 ± 5% 3631 ± 4% 88 3711 ± 4% 3744 ± 4% 3918 ± 4% 3881 ± 4% 3806 ± 4% 3943 ± 4% 3883 ± 4% 122 1496 ± 7% 1542 ± 7% 1622 ± 7% 1596 ± 7% 1515 ± 8% 1591 ± 7% 1371 ± 9% 391 141 ± 40% 169 ± 35% 159 ± 37% 164 ± 34% 172 ± 36% 212 ± 31% 172 ± 34% 661,6 7975 ± 3% 8111 ± 2% 8218 ± 5% 8530 ± 2% 8585 ± 2% 8235 ± 2% 8409 ± 2% 1173 5196 ± 3% 4991 ± 3% 5261 ± 3% 5420 ± 3% 5360 ± 3% 5073 ± 3% 5199 ± 3% 1332 4601 ± 3% 4549 ± 3% 4506 ± 3% 4766 ± 3% 4571 ± 3% 4601 ± 3% 4587 ± 3% Năng lượng Photon KeV 93 Năng lượng Photon KeV Mẫu II Maãu III 35,5 242 ± 27% 59,5 0 88 107 ± 50% 260 ± 25% 122 176 ± 32% 425 ± 18% 391 77 ± 55% 112 ± 48% 661 4187 ± 3% 5640 ± 3% 1173 2809 ± 4% 3650 ± 3% 1332 2494 ± 4% 3253 ± 4% Thời gian đo : T= 300sec cho tất mẫu; Đơn vị đo : Hoạt độ phóng xạ; Sai số: % Thống kê b Thảo luận kết Dựa vào kết đo bảng 7-2 ta tính lượng truyền qua theo công thức: nTQ ETQ = - Eo no (7.1) ETQ : Năng lượng truyền qua maóu Eo : Năng lợng 122 Kev nTQ : Sè l−ỵng tư trun qua vật liệu no : Sè lợng tử truyền qua mẫu không che chắn Với l−ỵng photon th−êng dïng y tÕ lμ 122 Kev Thay số v công thức trên: E0 (122) E 0(122) Eo ETQ = = - = - = 9,7 2218/176 12,6 no/nTQ 94 B¶ng 7- 3: Kết STT E0/KCN no II III 10 11 12 13 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 2218 nTQ (n truyÒn qua) 176 425 1429 1544 1288 1381 1419 1541 1496 1542 1622 1596 1515 1591 1371 KÕt qña 9,7 23,3 78,6 84,9 70,8 76,8 76 84,3 76,8 82,3 84,4 89,2 87,8 83,3 87,5 Từ kết ta xây dựng biểu đồ hình 7-2 100 90 84.9 84.76 82.3 84.8 78.6 80 76 78.1 89.2 87.8 87.5 83.3 75.4 70.8 70 60 50 40 30 23.3 20 9.7 10 II III 10 Năng lượng truyền qua mẫu 11 12 13 Mẫu Hình 7-2: Biểu đồ so sánh lượng truyền qua mẫu khác mức lượng 122 KeV 95 Thực nghiệm chứng minh với lớp chì (Pb) dày 3mm, lượng nguồn tia X 122KeV sau qua Pb, lượng bị giảm 12,2 lần làm an toàn xạ cho phòng chì chế tạo chì dày 3mm Theo công thức 7.1 ta tính độ giảm lượng nguồn (122KeV) sau qua mẫu II dày 10mm (100x100x10) Eng= E ng E ng = n1 12,6 n2 Như mẫu II thỏa mãn tiêu chuẩn an toàn xạ so sánh đối chứng với phòng chì dày 3mm Từ biểu đồ ta tính kết qủa hấp thụ lượng mẫu 100 - 9,7 = 90,3; 76,7 ; 21,4; 15,1; 29,2; 24; 21.9; 15,3;17,7;15,2;10,2 ;12,2 Trên sở cuả kết ta lập biểu đồ hấp thụ lượng cuả mẫu hình 7-3 Hình 7-3: Độ hấp thụ tia X, γ mẫu khác (năng lượng nguồn 122KeV) 96 Trên hình 7-3 ta thấy độ hấp thụ tia X, γ lượng 122KeV có mẫu bêtông chống phóng xạ biến tính 2,5% RAM đạt độ hấp thụ cao an toàn xạ Hiệu ứng tăng mẫu hấp thụ mẫu bêtông biến tính RAM so với mẫu không biến tính hiệu ứng hấp thụ sóng điện từ RAM nêu 7.2 Kết thảo luận đo tiêu kỹ thuâït phòng hấp thụ đa công dụng 7.2.1 Kết thảo luận độ hấp thụ radar a Kết Bảng 7-4: Kết đo độ hấp thụ radar Suy hao (DB) Hấp thụ (%)ï Phản xạ (%) Mẫu dạng tháp -20 99 Mẫu dạng tháp dán hộp mô -20 99 TT Dạng tháp Mẫu b Thảo luận Kết đo mẫu hấp thụ radar dạng tháp dán hộp mô cho thấy độ hấp thụ đạt 99% (-20DB) tương tự mẫu đo mô Như kết luận phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng dán kín mặt hấp thụ hình tháp đạt tiêu chuẩn hấp thụ radar (sóng điện từ) từ -15DB ÷ -20DB 7.2.2 Kết thảo luận độ an toàn xạ phòng hấp thụ a Kết Máy phát tia X hiệu Pieker 50 – Mỹ Dòng mA = 50, t = 0,4s mAs = 20 Vật liệu che chắn : dạng tấm, bề dày 2cm, Liều giới hạn với dân chúng ≤ mSv/năm (0,5 μ Sv/h) 97 Bảng 7-5 : Kết độ an toàn xạ phòng hấp thụ Suất liều phòng sau chắn(μSv/h) Giá trị đo Giá trị trung bình Suất liều phòng trước chắn (μSv/h) Giá trị đo Giá trị trung bình STT Giá trị điện áp (kVp) Lần đo 40 Lần Laàn Laàn 0,10 Laàn Laàn Laàn 0,08 Laàn Laàn Laàn 0,15 0,14 8,96 Laàn Laàn Laàn 0,13 10,71 0,14 11,19 Laàn Laàn Laàn 0,11 10,80 Laàn Laàn Laàn 0,47 50 60 70 80 90 0,12 1,23 0,11 0,11 0,11 0,08 0,19 0,34 0,98 8,9 1,75 17,5 9,44 62,9 10,97 91,4 11,40 67,1 11,66 31,5 1,70 1,10 1,66 1,88 10,36 0,15 0,12 0,17 0,20 0,30 0,95 0,77 0,12 0,15 Hệ số suy giảm 8,99 11,00 12,62 10,77 11,54 0,37 11,00 11,85 b Thảo luận Kết cho thấy suất liều phòng hấp thụ mức điện áp từ 40 đến 90 KVp nhỏ liều giới hạn 0,5 μ Sv/h Trong thực tế chụp Roentgent chuẩn đoán, điện áp thường < 90 KVp người chụp chắn làm suy giảm nhiều lượng tia X Vì để làm tường chắn tia X, chiều dày tường vật liệu bêtông chống phóng xạ biến tính RAM mỏng 98 7.2.3 Kết thảo luận tiêu độ sạch, nhiệt độ, độ ẩm tiêu vi sinh a Kết * Chỉ tiêu độ sạch, nhiệt độ độ ẩm: Bảng 7-6: Kết đo dựa tiêu chuẩn Federal Standard 209B 209D (Mỹ) Đơn vị đo Cần đạt Tiêu chuẩn Kết đo - Độ ẩm % ≥ 30 ≥ 30 42 - Nhiệt độ C 19,4 - 25 ≤ 25 17-20 m/s 0,45 0,45 0,5 d ≥ 0,5 μm ≤ 1000 ≤ 1000 891 d ≥ μm ≤ ≤ Chỉ tiêu chất lượng - Tốc độ gió - Độ cấp 1000 với đường Số hạt bụi/ft3 kính hạt bụi * Chỉ tiêu vi sinh - Trước đếm số lượng khuẩn lạc, chọn khuẩn lạc điển hình, nhuộm Gram, soi kính hiển vi - Vị trí đo đạc: vị trí phòng Bảng 7-7: Kết đo môi trường không khí TT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ PHƯƠNG PHÁP 01 Tổng vi khuẩn hiếu khí KL/m3 02 Tổng nấm men, KL/m3 nấm mốc KẾT QUẢ AOAC 939.14-988.20 32 0 32 AOAC 939.14-988.20 0 99 b Thảo luận Theo kết đo phòng nhiệt độ, độ ẩm số hạt bụi kích cỡ theo tiêu chuẩn Federal Standard 209B 209D (Mỹ) bảng 7-6 phòng đa đề tài đạt cấp độ class 1000 Tuy nhiên, giới hạn thời gian, phòng vừa hoàn thiện vừa chạy để kịp đo, chưa đủ thời gian để làm đường ống, bụi lơ lửng lại trình lắp ráp Nếu đủ thời gian kết đạt tới cấp độ class 100 Ở bảng 7-7, kết so sánh với bảng tổng kết Ginoscova Romanovici (Bảng 5-1) chất lượng không khí dựa theo số khuẩn lạc đếm 10 phút phòng đa đạt không khí tốt 100 PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài luận án tốt nghiệp cao học khóa 13 ngành vật liệu với đầu đề “Nghiên cứu chế tạo vật liệu kết hợp hấp thụ tán xạ sóng radar” Luận án nghiên cứu thực số nội dung sau: - Hệ thống hóa kiến thức nghiên cứu sóng điện từ, hiệu ứng hấp thụ tán xạ sóng điện từ, vật liệu hấp thụ radar, tia X, γ vật liệu phin lọc tẩm TiO2anatas - Thực chế tạo loại vật liệu cho phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng, RAM dạng tháp cho tường phòng hấp thụ, RAM dạng lớp phủ cho sàn phòng hấp thụ vật liệu cản tia X, γ - Lần Việt Nam thiết kế chế tạo thành công phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng gồm chức năng: • Phòng hấp thụ điện từ • Chống đâm xuyên tia X γ • Phòng TÀI LIỆU THAM KHẢO THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [5] AX Kompanheetx - Giáo trình vật lý lý thuyết - NXB ĐH THCN Hà Nội 1980 [9] B.N Arzamaxov Vật liệu học NXB Giáo Dục Hà Nội 2000 [10] Đỗ Minh Nghiệp, Lê Thị Chiều, Harmut Bacum – Sự hình thành phát triển cấu trúc Nano bảng hợp kim Ag(27-28%) Sn (9-32Y) Cu chế tạo kỹ thuật Melt.Spinning Hội nghị khoa học lần thứ 15- Đại học Bách Khoa Hà Nội 10/2001 [1] Lê Công Dưỡng (Chủ biên) -Vật liệu học -NXB KH KT Hà Nội 2000 [2] TS Nguyễn Văn Dán – Tổng kết đề tài cấp Bộ B2000-20-86 “Nghiên cứu vật liệu hấp thụ sóng radar” Tp.Hồ Chí Minh 2001 [8] TS Nguyễn Văn Dán – Vật liệu hấp thụ sóng điện từ – Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học lần thứ 19 Đại học Bách Khoa Hà Nội 10-2001 [19] Nguyễn Văn Dán – Công nghệ vật liệu Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.HCM – 8/2003 [6] TS Nguyễn Văn Dán, KS Huỳnh Trương Thanh Duy “Nghiên cứu chế tạo vật liệu kết hợp hấp thụ tán xạ sóng radar” Luận văn tốt nghiệp vật liệu khí, Đại học Bách khoa Tp.HCM 2003 [7] TS Nguyễn Văn Dán, Lê Công Dưỡng, Đỗ Sinh Nghiệp, Cao Thế Hà- Cấu trúc tính chất hợp kim Almalgan nano tinh thể hệ Ag giàu Cu - Hội Nghị khoa học công nghệ lần thứ Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh 4-1999 [11] TS Nguyễn Văn Dán, KS Phạm Trần Long – Nghiên cứu ảnh hưởng cấu trúc nano tinh thể Ag-Sn-Cu đến hấp thụ sóng radar Luận án tốt nghiệp vật liệu khí Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh 2003 THAM KHẢO NƯỚC NGOÀI * Tiếng Anh [13] A.Fernandez, G Lassaletta…Preparation and characterization of TiO2 photocatalysts supported on various rigid supports (glass, quarts and stainless steel) Applied Catalysiss Environmental 3-1993 [20] Air Tech Japan, LTD – Biologically clean Tel 03-3872-6611 Fax 03 – 3872-6615 1-14-9, Iriya, Jaitoku, Tokyo, Japan 110-8686 [16] Catherine Mallard-Comparative effects of the TiO2 - UV, H2O2 - UV, H2O2-Fe2+ systems on the Disappearance rate of benzamide and 4-Hydroxybenzamide in water Chemosphere.Vol 24.No 8.1994 (pergamon press) [22] Clean rooms international – Email: sales@clanoomsint.com [21] EMW – Betriebe: Filter – Technik – D - 65582 DIEZ Werner – von – siemens - St.9 – Tel: 06432/9181-0 Fax 918189 [15] G.Ruppert, R.Bauer and G.Heisler - The photo – Fentonreaction - an effective photochemical wastewater treatment process photochem photobiol A Chem 1993 [14] Kiwi, Pulgarin, Paringer, Gratzel Beneficial effects of homogeneous photo-Fenton Pretreatment upon the biodegradation of anthraquinone sulfonate in waste treatment Applied catalysis Environmental 7-1995 [17] Dr.K.Kayanasundaram A New Type of Solar Cell Based on Sensitired, Nanocrystalline Semiconducting oxide Films.Info@solideas.com [18] Dr.K.Kayanasundaram Nanocrystalline electrochromic Devices Info@solideas.com [3] Radar crosssection [4] Van Tan Trương Polypyrole Based Microwave Absorbers Jrumal of Materials science 33-1998 * Tieáng Nga [12] A.Н.Калитаев,Г.А.Живетьеб.Защита от оружия массвого ниражения Москва Военое,иэдательетво ... phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng Hệ thống hóa kiến thức nghiên cứu sóng điện từ, hiệu ứng hấp thụ tán xạ sóng điện từ, vật liệu hấp thụ sóng điện từ, tia X, γ vật liệu TiO2anatas Chế tạo vật. .. ngành : Vật liệu khí MSHV:VLCK13001 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo vật liệu kết hợp hấp thụ tán xạ sóng điện từ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan sóng điện từ vật liệu hấp thụ radar,... tạo vật liệu: • Chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ • Vật liệu hấp thụ tia X, γ • Phin lọc Thiết kế: Thiết kế chế tạo phòng hấp thụ sóng điện từ đa công dụng gồm ba chức năng: • Hấp thụ sóng