Đo liều bức xạ môi trường bằng detector nhiệt huỳnh quang lif mg cu p

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -o0o - NGUYỄN THỊ VIỂN ĐO LIỀU BỨC XẠ MÔI TRƢỜNG BẰNG DETECTOR NHIỆT HUỲNH QUANG LiF(Mg, Cu, P) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -o0o - NGUYỄN THỊ VIỂN ĐO LIỀU BỨC XẠ MÔI TRƢỜNG BẰNG DETECTOR NHIỆT HUỲNH QUANG LiF(Mg, Cu, P) Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử hạt nhân lƣợng cao Mã số: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN QUANG MIÊN HÀ NỘI – 2012 MỤC LỤC Trang Trang phụ Lời cảm ơn Mục lục DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP 1.1 Phân bố nguyên tố phong xạ môi trường 1.1.1 Phân bố phong xạ tự nhiên .5 1.1.2 Tương tác tia phóng xạ với vật chất 1.2 Liều xạ môi trường 1.2.1 Tác dụng tia xạ sức khỏe người 1.2.2 Một số kết đo liều giới 10 1.2.3 Các đơn vị đo liều xạ môi trường .11 1.2.3.1 Liều chiếu suất liều chiếu 11 1.3 1.4 1.5 1.2.3.2 Liều hấp thụ suất liều hấp thụ 12 1.2.3.3 Liều tương đương hệ số phẩm chất 12 Hiện tượng nhiệt huỳnh quang 13 1.3.1 Lịch sử phát triển .13 1.3.2 Cơ chế hoạt động nhiệt huỳnh quang .14 Liều kế nhiệt huỳnh quang LiF (Mg, Cu, P) .16 1.4.1 Đặc trưng nhiệt huỳnh quang LiF (Mg, Cu, P) 16 1.4.1.1 Nhóm vật liệu gốc Lithium Florua 16 1.4.1.2 Phổ phát xạ nhiệt huỳnh quang 17 1.4.1.3 Đáp ứng liều 17 1.4.2 Xử lý nhiệt cho vật liệu nhiệt huỳnh quang .18 1.4.3 Một số đặc trưng vật liệu nhiệt huyngf quang .19 1.4.4 Nguyên lý chung đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang 21 Tình hình nghiên cứu vấn đề quan tâm Luận văn 21 1.5.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 21 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 23 1.5.3 Những vấn đề quan tâm Luận văn 23 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ĐO LIỀU BỨC XẠ MÔI TRƢỜNG BẰNG LIỀU KẾ NHIỆT HUỲNH QUANG LiF (Mg, Cu, P) .25 2.1 Gia công chế tạo mẫu đo 25 2.1.1 Chuẩn bị bột mẫu LiF (Mg, Cu, P) 25 2.1.2 Tạo capsule đựng bột LiF (Mg, Cu, P) 26 2.1.3 Xử lý nhiệt độ chuẩn liều chiếu xạ 26 2.2 2.1.4 Xây dựng đường chuẩn liều .27 2.1.5 Đặt liều kế nhiệt huỳnh quang đo liều xạ môi trường .28 Xây dựng cấu hình phép đo nhiệt huỳnh quang 29 2.2.1 Giới thiệu hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD – 3A 29 2.2.2 Các đặc trưng kỹ thuật hệ đo RGD – 3A 30 2.2.3 Phần mềm điều khiển xử lý tín hiệu đo .31 2.3 2.4 2.2.4 Xây dựng cấu hình phép đo hệ đo RGD – 3A 33 Đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang hệ đo RGD – 3A 34 Dạng phổ nhiệt huỳnh quang từ liều kế chuẩn .35 2.5 Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế đo xạ môi trường 39 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Xác định độ nhạy nhiệt huỳnh quang phép đo .43 3.2 Xác định tổng liều chiếu xạ lên mẫu môi trường 43 3.3 Xác định suất liều môi trường .44 3.4 Một số nhận xét rút từ thực nghiệm 45 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 51 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sơ đồ chuỗi phóng xạ tự nhiên Thorium Uranium Bảng 1.2: Tổng liều chiếu hàng năm phông xạ tự nhiên Mỹ 10 Bảng 1.3: Kết điều tra suất liều hiệu dụng phông xạ tự nhiên trung bình hàng năm lên cộng đồng số nước bắc Âu .11 Bảng 1.4: Hệ số phẩm chất loại xạ 13 Bảng 1.5: Các đặc trưng số vật liệu nhiệt huỳnh quang 19 Bảng 2.1: Danh sách liều kế làm mẫu chuẩn với mức liều chiếu khác 28 Bảng 2.2: Danh sách liều kế nhiệt huỳnh quang bố trí để đo liều xạ môi trường 29 Bảng 2.3: Số đếm ghi nhận chuẩn liều LiF(Mg, Cu, P) 38 Bảng 2.4: Tín hiệu nhiệt huỳnh quang liều kế môi trường 42 Bảng 2.5:Kết đo mẫu môi trường .42 Bảng 3.1: Kết giá trị tổng liều môi trường chiếu lên liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) 44 Bảng 3.2:Giá trị suất liều môi trường vị trí đặt liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg, Cu, P) 45 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Mơ hình lượng thể vị trí điện tử vật liệu nhiệt huỳnh quang 15 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý chung hệ thống đo nhiệt huỳnh quang .21 Hình 2.1: Mơ hình capsule đựng bột mẫu LiF(Mg, Cu, P)……………………… 26 Hình 2.2: Lò nung rửa nhiệt TLD-2000 27 Hình 2.3: Sơ đồ khối hệ đo RGD – 3A……………………………………… 30 Hình 2.4: Hệ đo RGD-3A phịng thí nghiệm – Viện khảo cổ học Việt Nam 31 Hình 2.5: Màn hình điều khiển hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD-3A 32 Hình 2.6: Menu chương trình khởi động 32 Hình 2.7: Dụng cụ dùng để định lượng mẫu cho phép đo 34 Hình 2.8: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế M1 với liều chiếu chuẩn 5mGy, đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 355 Hình 2.9: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế M2 với liều chiếu chuẩn 10mGy, đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 36 Hình 2.10: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế M3 với liều chiếu chuẩn 15mGy, đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 37 Hình 2.11: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế M4 với liều chiếu chuẩn 25mGy, đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 37 Hình 2.12: Biểu diễn mối quan hệ tín hiệu nhiệt huỳnh quang liều chiếu mẫu chuẩn LiF(Mg, Cu, P) tốc độ quét nhiệt 60C/s…………………………… 38 Hình 2.13: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-1 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s………………………………………………………………… 39 Hình 2.14: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-2 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s………………………………………………………………… 40 Hình 2.15: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-3 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s………………………………………………………………… 40 Hình 2.16: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-4 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s………………………………………………………………… 41 Hình 2.17: Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-5 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s………………………………………………………………… 41 MỞ ĐẦU Tác hại xạ môi trường đến sức khoẻ người nguy hiểm Các xạ làm cho nhiều men sống quan trọng, nhiều tuyến thể tế bào bị huỷ hoại Để biết tác động có hại xạ lên thể người ta vào yếu tố vị trí tác động, liều lượng tác động, trạng thái Các nhà khoa học cảnh báo điều cần thiết cấp bách phải điều tra, đánh giá phông xạ tự nhiên môi trường nhằm xác định giá trị tổng liều tương đương trung bình năm xạ tự nhiên lên cộng đồng dân cư Với ý nghĩa thiết thực đó, đề tài tập trung vào việc xác định liều xạ môi trường dựa vào Detector nhiệt huỳnh quang Thông qua việc xác định này, đưa đánh giá cụ thể số nhận xét kết với mục đích làm xác hóa liều xạ môi trường năm làm tiền đề cho nghiên cứu xác tương lai Hiện tượng nhiệt huỳnh quang – TL (Thermoluminescence), hay gọi trình phát quang cưỡng nhiệt, tượng thu nhiều thành công lĩnh vực (xác định tuổi, kiểm soát liều xạ môi trường, đo liều cá nhân, nghiên cứu cấu trúc vật liệu ) Có nhiều vật liệu sử dụng đo liều xạ hợp chất liti florua (LiF), liti borat (Li2B2O7), canxi florua (CaF2)….Trong đề tài nghiên cứu đo liều xạ môi trường lựa chọn liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) để đo Việc nghiên cứu đặc tính vật liệu mang lại nhiều điều bổ ích thiết thực đóng góp vào việc nghiên cứu thực nghiệm cơng trình sau CHƢƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP 1.1 Phân bố nguyên tố phóng xạ mơi trƣờng 1.1.1 Phân bố phóng xạ tự nhiên Như biết, sau kiện Big Bang trình hình thành mặt trời hệ thống hành tinh Trong đám tro bụi lượng lớn chất phóng xạ có mặt Trái Đất Theo thời gian, đa số nguyên tố phóng xạ phân rã trở thành nguyên tố bền vững thành phần vật liệu hệ thống hành tinh Tuy nhiên, vỏ Trái Đất nguyên tố Uranium, Thorium, cháu chúng số nguyên tố khác Chuỗi nguyên tố tạo thành họ phóng xạ tự nhiên, họ Uranium, họ Thorium họ Actinium Tất thành viên họ phóng xạ trừ nguyên tố cuối có tính phóng xạ Uranium gồm đồng vị: Uranium-238 chiếm 99,3% Uranium thiên nhiên, khoảng 0,7% Uranium-235 khoảng 0.005% Uranium-234 U-238 U-234 đồng vị phóng xạ thuộc họ Uranium, cịn U-235 đồng vị phóng xạ thuộc họ Actinium Các họ phóng xạ tự nhiên có đặc điểm: - Đồng vị họ có chu kỳ bán rã lớn - Các họ có đồng vị tồn dạng khí, chất khí phóng xạ đồng vị radon - Sản phẩm cuối họ phóng xạ Chì Ngồi đồng vị họ phóng xạ tự nhiên nêu trên, tự nhiên cịn có số đồng vị phóng xạ phổ biến khác : 40K, 14 C Những đồng vị thấy thực vật, động vật môi trường Đồng vị phóng xạ 14 C đồng vị hình thành tương tác xạ nơtron (có tia vũ trụ) với hạt nhân nguyên tử 14N Nguyên tố phóng xạ có khắp nơi Trái Đất, đất, nước khơng khí Theo nguồn gốc, ngun tố phóng xạ chia thành loại: loại hình thành từ trước trái đất hình thành; loại tạo thành tương tác tia vũ trụ với vật chất; loại tạo thành hoạt động người Các hạt nhân phóng xạ tạo thành tồn cách tự nhiên đất, nước khơng khí, chí thể Theo Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA), kg đất chứa đồng vị phóng xạ tự nhiên với hàm lượng trung bình sau: 370 Bq 40K (100 – 700 Bq) 25 Bq 226Ra (10 – 50 Bq) 25 Bq 238U (10 – 50 Bq) 25 Bq 232Th (7 – 50 Bq) Các đồng vị phóng xạ tự nhiên chủ yếu thuộc chuỗi phóng xạ, chuỗi 232 Th, chuỗi 238U chuỗi 235U Chúng có khả phân rã anpha bêta mạnh tóm lược Bảng 1.1 Bảng 1.1: Sơ đồ chuỗi phóng xạ tự nhiên Thorium Uranium Chuỗi Th-232 Hạt nhân Thời Chuỗi U-238 gian Hạt nhân bán rã Th-232 14 x 109năm ↓ 1α Ra-228 6,7 năm Chuỗi U-235 Thời gian Hạt nhân bán rã bán rã U-238 4,47x109nă U-235 0,704x109n ↓ 1α,2β m ↓ 1α,1β ăm U-234 ↓ 1α Pa-231 245x103nă 32,8x103 m năm Th-230 ↓ 1α,2β ↓ 1α ↓ 2α,1β Ra-224 ↓ 1α 3,6 ngày Thời gian 75x10 năm Ra-226 Ra-223 ↓ 1α ↓ 1α Bảng 2.3 Số đếm ghi nhận đƣợc chuẩn liều LiF(Mg, Cu, P) *) STT Liều chiếu (mGy) Tín hiệu nhiệt huỳnh quang * 7509 10 13892 15 19084 25 32228 Số đếm trừ phông với tốc độ quét nhiệt 6oC/s Từ số liệu thực nghiệm thu nhận Bảng 2.3 phương pháp hồi quy tuyến tính thiết lập đường chuẩn cho phép đo liều xạ ion hóa đềtectơ nhiệt huỳnh quang Kết Hình 2.12 40000 y = 1228x + 1294 Số đếm 30000 20000 10000 0 10 15 20 25 30 Liều chiếu (mGy) Hình 2.12 : Biểu diễn mối quan hệ tín hiệu nhiệt huỳnh quang liều chiếu cuả mẫu chuẩn LiF(Mg, Cu, P) tốc độ quét nhiệt 60C/s Kết xây dựng đường hồi quy tuyến tính cho thấy , có tương quan tốt số đếm tín hiệu nhiệt huỳnh quang mức liều chiếu Phương trình biểu diễn mối tương 38 quan tuyến tính mức số đếm tín hiệu nhiệt huỳnh quang thu mức liều chiếu : y = 1228x +1294 đó: y số đếm ; x liều chiếu (mGy) 2.5 Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế đo xạ môi trƣờng Các liều kế nhiệt huỳnh quang đo xạ môi trường sau thời gian đặt tháng th hồi để đo lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quan tích lũy mẫu, máy đo Reader RGD-3a với chế độ đo mẫu chuẩn Kết ghi phổ nhiệt huỳnh quang mẫu hình 2.13 ; 2.14 ; 2.15 ; 2.16 2.17 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT1 35 30 Số đếm 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhiệt độ Hình 2.13 Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-1 đo hệ đo RGD3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 39 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT2 35 30 Số đếm 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhiệt độ Hình 2.14 Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế MT-2 đo hệ đo RGD3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT3 35 30 Số đếm 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhiệt độ Hình 2.15 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT-3 đo hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 40 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT4 35 30 Số đếm 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhiệt độ Hình 2.16 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT-4 hệ đo RGD-3A đo với tốc độ gia nhiệt 60C/s Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT5 35 30 Số đếm 25 20 15 10 130 150 170 190 210 230 Nhiệt độ Hình 2.17 Phổ nhiệt huỳnh quang mẫu MT-5 đo vtrên hệ đo RGD-3A ới tốc độ gia nhiệt 60C/s 41 Mỗi phép đo thực qua lần đo lặp Lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang lấy trung bình qua lần đo Kết thu được Bảng 2.4 Bảng 2.4 Tín hiệu nhiệt huỳnh quang liều kế môi trƣờng STT Mẫu Lần Lần Lần Lần Lần MT-1 2458 2352 2250 2321 2305 MT-2 2275 2459 2390 2415 2485 MT-3 2078 1986 2059 1941 2166 MT-4 2315 2142 2139 2159 2260 MT-5 2143 2074 2021 2042 2072 Từ giá trị đo tính giá trị trung bình sai số phép đo Kết Bảng 2.5 Bảng 2.5 Kết đo mẫu môi trƣờng STT Mẫu Trung bình Sai số MT-1 2337 77 MT-2 2405 81 MT-3 2046 87 MT-4 2203 80 MT-5 2070 46 42 CHƢƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xác định độ nhạy nhiệt huỳnh quang phép đo Độ nhạy nhiệt huỳnh quang ( μ ) phép đo đại lượng xác định :  N TL D (3.1) tỷ số số xung nhiệt huỳnh quang đếm với liều chiếu : Trong : NTL số đếm nhiệt huỳnh quang mẫu ( số đếm) D : liều chiếu xạ mẫu (mGy) Tuy nhiên, thí nghiệm để tăng độ xác sử dụng phương pháp xây dựng đường hồi quy tuyến tính với tập hợp kết đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang mức liều chiếu khác 5mGy, 10mGy, 15mGy 25mGy Như vậy, với kết nhận Hình 2.12 có giá trị độ nhạy nhiệt huỳnh quang (µ) LiF(Mg,CU,P) thí nghiệm là: µ =1228 (xung/mGy) Giá trị tương đương với công bố từ nhà sản xuất loại vật liệu Kết cho phép nhận định mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) thí nghiệm có chất lượng đảm bảo, đáp ứng yêu cầu nghiên cứu luận văn 3.2 Xác định tổng liều chiếu xạ lên mẫu môi trƣờng Theo đường chuẩn liều nhận, xác định giá trị tổng liều xạ môi trường chiếu lên liều kế nhiệt huỳnh quang Bằng cách chiếu theo trục đứng giá trị số đếm tín hiệu nhiệt huỳnh quang trục ngang giá trị tổng liều chiếu Kết Bảng 3.1 43 Bảng 3.1 Kết giá trị tổng liều môi trƣờng chiếu lên liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) TT Liều kế Giá trị liều chiếu (mGy) MT-1 0,849 ± 0,063 MT-2 0,905 ± 0,066 MT-3 0,612 ± 0,071 MT-4 0,740 ± 0,065 MT-5 0,632 ± 0,037 3.3 Xác định giá trị suất liều môi trƣờng : Giá trị suất liều chiếu môi trường xác định qua lượng liều tích luỹ thời gian đặt liều kế đo, theo công thức : D P t Trong : P lượng liều xạ ion hóa tích luỹ đềtectơ (tính mGy) t khoảng thời gian đặt liều kế tính (h) Như trình bày phần trước, thời gian đặt liều kế để đo mẫu môi trường khu vực Viện Khảo cổ học thực 15/11/2011 sau đến ngày 15/4/2012 chúng tơi tiến hành thu Theo đó, xác định khoảng thời gian đặt (phơi chiếu) liều kế khoảng 153 ngày Quy chuẩn đơn vị tính (h) : t = 153 x 24 = 3672 Thay vào ta nhận kết tính giá trị suất liều mơi trường số vị trí đặt liều kế Kết Bảng 3.2 44 Bảng 3.2 Giá trị suất liều mơi trƣờng vị trí đặt liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) TT Liều kế Giá trị liều chiếu (µGy/h) MT-1 0,231 ± 0,017 MT-2 0,246 ± 0,018 MT-3 0,167 ± 0,019 MT.4 0,202 ± 0,018 MT.5 0,172 ± 0,010 3.4 Một số nhận xét rút 3.4.1 Kết nghiên cứu đo liều môi trường đề tec tơ nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) đặt vị trí khác cho thấy có phân biệt rõ ràng theo địa điểm đặt mẫu Hai giá trị suất liều môi trường tương đối cao ghi nhận phòng xử lý hóa học mẫu khu vực nhà để xe Viện, với kết 0,246 µGy/h 0,231µGy/h Theo chúng tơi phản ánh có mặt nguyên tố phóng xạ tự nhiên U, Th, K có đất đá quanh vị trí đặt đềtectơ hay có lắng bám chất có tính phóng xạ cao buồng xử lý hóa học phịng thí nghiệm, vấn đề cần quan tâm nghiên cứu tiếp Giá trị đo suất liều phóng xạ buồng đặt máy đo carbon phóng xạ phịng đọc sách thư viện thấp, phản ánh thực tế khách quan môi trường tương đối có cách ly tốt với nguồn phóng xạ từ mơi trường xung quanh Giá trị suất liều kho mẫu có chút từ vật liệu đất đá tính phóng xạ cất giữ kho 3.4.2 So sánh kết liều kế khơng thấy có phân biệt đáng kể liều kế đặt nơi kín gió liều kế đặt trời, chứng tỏ liều kế LiF(Mg,Cu,P) chuẩn bị theo nghiên cứu luận văn không chịu tác dụng tia anpha từ môi trường Những liều kế chủ yếu để ghi nhận xạ gamma phát tự môi trường xung quanh 45 3.4.3 So sánh kết nhận với số kết đo trước số tác giá*: Bùi Văn Loát, Đặng Phương Nam, Nguyễn Quang Miên, Đặng Đình Hùng (1998); Nguyễn Quang Miên, Lê Khánh Phồn, Bùi Văn Loát (2004) cơng bố chung phơng phóng xạ môi trường nước châu Âu (Bảng 1.3), thấy có tương đương, chứng tỏ nghiên cứu luận văn có thành cơng định *) Nghiên cứu nhóm tác giả cho thấy cường độ xạ gamma khu vực nội thành Hà Nội dao động khoảng từ 9,0R/h 22,0R/h với trung bình 13,5R/h (xem thêm tài liệu [2]) 46 KẾT LUẬN Luận văn trình bày vấn đề chế nhiệt huỳnh quang phương pháp đo liều môi trường vật liệu LiF(Mg,Cu,P) Những kết đạt công trình nghiên cứu thể qua điểm sau: Cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu tổng quan trình động học nhiệt huỳnh quang đềtectơ nhiệt huỳnh quang loại LiF(Mg, Cu, P) Tiến hành thực nghiệm: Đưa qui trình bước hướng dẫn cụ thể từ việc chế tạo mẫu chuẩn, lắp đặt liều kế nhiệt huỳnh quang để đo liều môi trường số địa điểm khu vực Viện Khảo cổ học Đã nghiên cứu chế hoạt động giới thiệu cách vận hành hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD-3A cách chi tiết Tính tốn kết quả: Các kết tính tốn liều mơi trường mẫu vị trí viện Việc phân tích tính tốn thực chương trình Microsoft Excel cơng thức tính sai số lần đo đảm bảo kết tính tốn có độ tin cậy cao Kết nghiên cứu xây dựng đường chuẩn nhiệt huỳnh quang theo mức liếu chiếu 5mGy; 10mGy, 15mGy 25mGy cho thấy: Đây mức liều phù hợp, khoảng liều chiếu đường chuẩn có độ tuyến tính cao phù hợp cho mục tiêu đo liều môi trường đềtectơ nhiệt huỳnh quang Giá trị độ nhạy nhiệt huỳnh quang () mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) thu 1228xung/mGy giá trị phù hợp với công bố nhà sản xuất, cho thấy chất lượng đềtéctơ đáp ứng yêu cầu thí nghiệm Kết đo liều mơi trường đềtéctơ LiF(Mg,Cu,P) vị trí khác khu vực Viện Khảo cổ học cho kết phân biệt rõ rệt, phản ánh tính khách quan đối tượng đo có giá trị khoảng từ 0,17μGy/h đến 0,25μGy/h, trung bình 0,20 μGy/h Kết phù hợp với nghiên cưu tác giả khác, chứng tỏ luận văn đạt thành công định Tất thực nghiệm tiến hành cách cẩn thận bên cạnh việc nghiên cứu đầy đủ lý thuyết mơ hình đo đạc suất liều xạ mơi trường xác định liều tổng xạ mơi trường để góp phần kiểm tra mức độ an toàn xạ hạt nhân Đây ý nghĩa thực tiễn mà cơng trình đạt 47 Trong q trình thực cơng trình này, cố gắng cịn nhiều vấn đề vấn chưa nghiên cứu đến Chúng hy vọng hướng phát triển đề tài thực thời gian tới 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Hồng Khiêm, Xử lí số liệu hạt nhân thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008 [2] Bùi Văn Loát, Đặng Phương Nam, Nguyễn Quang Miên, ng ỡnh Hựng (1998) "Một số đặc tr-ng tr-ờng gamma số đô thị Việt Nam" Journal of Science: Natural Sciences 49-52 [3] Đặng Thanh Lương (1996), Một số kết nghiên cứu phương pháp đo liều xạ ion hóa liều kế nhiệt phát quang, Luận án phó tiến sĩ, trường Đại học Khoa học Tự nhiên [4] Nguyễn Quang Miên, Lê Hồng Khiêm, Bùi Văn Loát (2004), Đặc trưng tham số động học nhiệt phát quang LiF(Cu,Mg,P) Trong vấn đề đại vật lý chất rắn, tập IIIa: 81-85 NXB KHKT [5] Nguyễn Quang Miên, Lờ Khỏnh Phồn, Bùi Văn Loát Xác định liều xạ ion hóa năm lên mẫu nhiệt phát quang máy đo CP-68-01", Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 15 Đại học Mỏ Địa chất, Hà nội 15/11/2002, Quyển 4, tr: 48-52 [6] Hoàng Đức Tâm (2009), “Xác ̣nh liề u bức xạ bêta hằ ng năm mẫu gố m bằ ng vật liê ̣u LiF:Mg,Cu,P” Luâ ̣n văn tha ̣c si ̃ Vâ ̣t lý , Trường ĐH Khoa ho ̣c tự nhiên TP Hồ Chí Minh Tiếng Anh [7] Aitken M.J (1985) Thermoluminescence Dating, Research Laboratory for Archaeology and History of Art, Oxford University Press, England [8] Fleming S., Thermoluminescence Techniques in Archaeology, Oxford Science Publications, England, 1979 [9] Gangang CAI, Thermoluminescence of LiF:Mg,Cu,P, Solid Dosimetric Detector & Method Laboratary (Beijing, China) 49 [10] Hoang Duc Tam, Thai Khac Dinh, Nguyen Quang Mien, Bui Van Loat, The thermoluminescence characteristics of LiF (Mg,Cu,P) in measuring gamma ray by the RGD-3A reader, Advances in optics photonics spectroscopy & Applications V, Nha Trang, Viet Nam, 2008 [11] Martini M., (2001) The Physical basis of thermoluminescence dating In Proceeding of International Workshop on Material Characterization by Solid State Spectroscopy: Gems and Minerals of Vietnam: 145-162 [12] McKeever S.W.S (2000) Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press [13] National Bureau of standards, 1981 Radon transport through and exhalation from building materials U.S Dept of Commerce, New York [14] Radiation Protection Authorities in Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden, 2000 Naturally occurring radioactivity in the nordic countries recommendations 50 PHỤ LỤC: Các chƣơng trình tính tốn sử dụng Trong cơng trình này, để xử lí tính tốn số liệu thực nghiệm đo sử dụng phần mềm sau: - Microsoft Excel: sử dụng để thực tính tốn đơn giản, vẽ đồ thị chuyển đổi số đếm đo từ hệ thập lục phân sang hệ thập phân - RGD3: chương trình điều khiển hệ đo nhiệt huỳnh quang - GLOW: sử dụng để chuyển tập tin xuất từ chương trình RGD3.EXE sang định dạng *.IMG để chương trình Microsoft Excel đọc Sử dụng chƣơng trình RGD3.EXE để điều khiển thiết bị RGD – 3A Sau thiết lập sẵn sàng chế độ đo cho hệ đo nhiệt huỳnh quang, khởi động chương trình RGD3 Đây chương trình chạy DOS Dùng phím mũi tên bàn phím di chuyển để đảm bảo chọn chức Communication Nhấn Enter, chương trình kích hoạt hệ đo nhiệt huỳnh quang Sau hệ đo đo xong, cần phải lưu phổ cách di chuyển đến chức Save data Để cho chương trình GLOW.EXE đọc tệp tin cần phải lưu phổ với phần tên có kí tự phần mở rộng phải *.001 Ngồi chương trình cịn hỗ trợ chức xem thông số cài đặt (Parameter), xem phổ nhiệt huỳnh quang (Image), Giao diện chƣơng trình điều khiển thu nhận số liệu hệ đo RGD – 3A Sử dụng chƣơng trình GLOW.EXE để chuyển định dạng tệp tin Như đề cập, chương trình Microsoft Excel khơng đọc tệp tin mà chương trình RGD3.EXE xuất ra, cần phải sử dụng GLOW.EXE để chuyển tệp tin sang định đạng *.IMG Việc sử dụng chương trình đơn giản, sau 51 khởi động chương trình, u cầu nhập xác tên tệp tin cần chuyển đổi (lưu ý phần mở rộng), nhấn Enter, tiếp nhập vào tên tệp tin nhấn Enter Chương trình chuyển đổi tệp tin sang định dạng *.IMG Và sử dụng chương trình Microsoft Excel để đọc tệp tin Cần lưu ý, số liệu mà chương trình RGD.EXE xuất sử dụng hệ thập lục phân, để thuận tiện cho việc tính tốn cần phải chuyển sang hệ thập phân (chương trình Excel có hỗ trợ chức chuyển đổi hệ đếm này) 52 ... tốn liều mơi trường đề xuất giải ph? ?p nghiên cứu thời gian tới 24 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ĐO LIỀU BỨC XẠ MÔI TRƢỜNG BẰNG LIỀU KẾ NHIỆT HUỲNH QUANG LiF( Mg, Cu, P) Thực nghiệm đo liều xạ môi trường liều. .. hình ph? ?p đo hệ đo RGD – 3A 33 Đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang hệ đo RGD – 3A 34 Dạng phổ nhiệt huỳnh quang từ liều kế chuẩn .35 2.5 Phổ nhiệt huỳnh quang liều kế đo xạ môi trường. .. RGD-3A 2.1.5 Đặt liều kế nhiệt huỳnh quang đo liều xạ môi trƣờng Để thử nghiệm đo liều xạ môi trường, sử dụng capsul có chứa bột LiF( Mg, Cu, P) cịn lại làm liều kế nhiệt huỳnh quang bố trí đặt chúng