Đang tải... (xem toàn văn)
PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG PHÓNG XẠ TRONG CÁC MẪU RẮN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG ĐỐI MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iii DANH MỤC CÁC BẢNG iv MỞ ĐẦU vi Chương 1. TỔNG QUAN 1 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1 1.1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 1 1.2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của luận văn 2 1.3. Hệ phổ kế gamma 2 1.3.1. Đầu dò Germanium siêu tinh khiết (HPGe) 2 1.3.2. Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) 4 1.4. Tương tác của bức xạ gamma với vật chất 4 1.4.1. Hiệu ứng quang điện 4 1.4.2. Hiệu ứng Compton 5 1.4.3. Hiệu ứng tạo cặp 7 1.5. Phóng xạ tự nhiên 8 1.5.1. Chuỗi phóng xạ 238U 8 1.5.2. Chuỗi phóng xạ 232Th 9 1.6. Kết luận chương 1 10 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1. Bố trí thí nghiệm 11 2.1.1. Hệ phổ kế gamma đầu dò HPGe 11 2.1.2. Mẫu chuẩn và mẫu phân tích 13 2.2. Phương pháp phân tích hoạt độ mẫu môi trường 14 2.3. Kết luận chương 2 16 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ 17 3.1. Quy trình phân tích hoạt độ mẫu môi trường 17 3.2. Kết quả phân tích hoạt độ mẫu môi trường 21 3.2.1. Kết quả hoạt độ 238U, 232Th và 40K đo bởi đầu dò HPGe GC3520 21 3.2.2. Kết quả hoạt độ 238U, 232Th và 40K đo bởi đầu dò HPGe GEM50 22 3.2.3. Kết quả hoạt độ 238U, 232Th và 40K đo bởi đầu dò NaI(Tl) 24 3.3. Đánh giá kết quả phân tích hoạt độ mẫu môi trường 25 3.4. Kết luận chương 3 29 KẾT LUẬN 30 KIẾN NGHỊ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC 34
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** VÕ THỊ BÍCH HỒNG PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG PHĨNG XẠ TRONG CÁC MẪU RẮN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG ĐỐI Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng cao Mã số: 60 44 05 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS CHÂU VĂN TẠO TP HỒ CHÍ MINH – 2020 NỘI DUNG Tổng quan 2Đ Đối tượng phương pháp Kết phân tích hoạt độ Kết luận kiến nghị TỔNG QUAN Srilatha (2015) Phân tích hoạt độ 226 Ra, Th 40K mẫu đất tự 232 nhiên đo Ramanagara and Tumkur, Karnataka, India Tổng cộng có 28 mẫu đất tự nhiên lấy độ sâu 15 cm Thế so với mặt đất đo phổ gamma với đầu dò HPGe Giới Rangaswamy (2016) Phân tích hoạt độ Ra, 226 232 Th 40K mẫu đá tự nhiên đo Ramanagara and Tumkur, Karnataka, India đo phương pháp phổ gamma TỔNG QUAN Ngô Quang Huy (2014) Xác định hoạt độ 238U, 226Ra, 232Th, 137Cs, 40K IAEA RGU-1, IAEA-434, IAEA RGTh-1, IAEA-152 IAEA RGK-1 Hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò HPGe sử dụng để đo Trong phổ gamma mẫu phân tích dạng hình học trụ nước Nguyễn Quốc Hùng (2016) Phân tích hoạt độ phóng xạ số đồng vị tự nhiên 238 U, 232 Th 40K đất, đá, nước, thực vật động vật Hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò NaI(Tl) đầu dò HPGe sử dụng để đo phổ gamma mẫu chuẩn mẫu phân tích TỔNG QUAN Mục Mục tiêu Xác định hoạt độ 238U, 232Th 40K mẫu môi trường dạng rắn tiêu đối tượng Đối tượng Gồm mẫu chuẩn RGU, RGTh RGK cung cấp IAEA, mẫu môi trường dạng rắn cần phân tích hoạt độ hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò HPGe loại p (GC3520 GEM50) đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) TỔNG QUAN Hệ phổ Đầu dò Germanium siêu tinh khiết (HPGe) Đầu dò Germanium loại đầu dò ghi nhận xạ gamma có độ phân giải lượng cao nay, chúng sử dụng rộng rãi cho nghiên cứu lẫn ứng dụng kế gamma Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) sử dụng phổ biến phịng thí nghiệm hạt nhân nhờ chi phí đầu tư thấp, kích thước nhỏ gọn dễ vận hành bố trí đo đạc, tính linh động cao phù hợp với phép đo trường Mặc khác, không sử dụng phổ biến nghiên cứu, đầu dò NaI(Tl) dùng để đo đạc nhiều lĩnh vực y học hạt nhân, kiểm tra khuyết tật vật liệu, đo bề dày vật liệu, đo độ dày thành ống TỔNG QUAN Tương tác xạ gamma với vật chất Hiệu ứng quang điện Xảy gamma tới mang lượng Eɤ tương tác với đầu dò bị hấp thụ hoàn toàn lượng electron lớp ngồi ngun tử (hình 1.2) hình 1.2 Hiệu ứng Compton Khi xạ gamma tương tác với vật chất, gamma tới truyền phần lượng cho electron nguyên tử vật chất, đồng thời phát gamma thứ cấp (hình 1.3) hình 1.3 TỔNG QUAN Hiệu ứng tạo cặp Tương tác xạ Trong hiệu ứng tạo cặp, gamma tới mang lượng đủ lớn (trên 1022 keV) tương tác với tinh thể biến đổi thành cặp positron – electron (hình 1.4) gamma với vật chất Hình 1.4 TỔNG QUAN Phóng xạ tự nhiên Chuỗi phóng xạ 238U Trong tự nhiên uranium tồn với ba đồng vị 238U (chiếm tỉ trọng 99,28% uranium tự nhiên), 235U (0,72%) 234U (0,0057%) Uranium có nhiều đá, hịa tan vào nước, hấp thụ vào đất với khoáng vật Chuỗi phân rã 232Th Thorium (232Th) có mặt đất, đá, nước, thực vật động vật với hoạt độ thấp Do đó, 232 Th nguy hiểm cho sức khỏe người vào thể TỔNG QUAN Kết luận chương Trong chương này, luận văn trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu nước liên quan đến đề tài, sơ lược hệ phổ kế gamma, cấu hình đầu dị tương tác gamma vào mơi trường vật chất đầu dị Ngồi ra, chuỗi phóng xạ 238U, 232Th có tự nhiên trình bày 10 TỔNG QUAN Kết luận chương Trong chương trình bày hệ phổ kế gamma thực nghiệm sử dụng đầu dò HPGe đầu dò NaI(Tl) sử dụng luận văn bao gồm thông số kỹ thuật, cấu tạo đầu dị buồng chì mẫu M1, M2, M3, M4, M5 Trong luận văn này, phương pháp tương đối xác định hoạt độ đồng vị phóng xạ trình bày 16 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ Quy trình phân tích hoạt độ mẫu mơi trường Kết phân tích hoạt độ mẫu mơi trường Đánh giá kết phân tích hoạt độ mẫu mơi trường Kết luận chương 17 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ B1 Quy trình phân tích hoạt độ mẫu môi trường Đo phổ xử lý phổ B1 B1 18 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 19 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA CỦA CNTT TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH SGK VẬT LÝ 12 NÂNG CAO, CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” PHẦN MỀM MATLAB NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC THIẾT KẾ MỘT SỐ MƠ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM MATLAB Giao diện hình Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua khe Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua khe Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua khe hẹp vô Nhiễu xạ ánh sáng đơn sắc qua vòng nhẫn Nhiễu xạ ánh sáng đơn sắc qua lỗ tròn NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC THIẾT KẾ MỘT SỐ MƠ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM MATLAB Giao thoa ánh sáng khe Iâng Giao diện giải tập xác định vị trí vân giao thoa NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC THIẾT KẾ KẾ TIẾN TIẾN TRÌNH TRÌNH DẠY DẠY HỌC HỌC THIẾT MỘT SỐ SỐ BÀI BÀI CỤ CỤ THỂ: THỂ: MỘT BÀI 36: NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG GIAO THOA ÁNH SÁNG BÀI 37: KHOẢNG VÂN BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG (tiết 1) THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Nhằm kiểm nghiệm giả thuyết khoa học đề tài Đánh giá tính khả thi đề tài Xử lí phân tích kết để đánh giá khả sử dụng mô hình Matlab dạy học ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐÁNH GIÁ ĐỊNH TÍNH Tính tích cực nhận thức: Hăng hái trả lời câu hỏi GV, bổ sung câu trả lời bạn Tích cực giơ tay phát biểu ý trước vấn đề nêu Yêu cầu GV giải thích cặn kẽ vấn đề thắc mắc Chất lượng kiến thức: Vận dụng kiến thức vào giải tập, áp dụng vào tình Bài kiểm tra đạt kết tốt THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG Lớ Số p Điểm số HS Điể 10 m TB ĐC 44 0 0 11 7,55 TN 45 0 0 10 14 8,22 Bảng thống kê điểm số đạt kiểm tra thực nghiệm THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG Phân bố tần suất Phân bố tần suất tích lũy THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM NHẬN XÉT: Ở lớp thực nghiệm khơng có HS điểm TB Điểm TB lớp TN cao lớp ĐC Đường tần số tần suất lũy tích lớp TN nằm bên phải phía đường tần suất tần suất lũy tích lớp ĐC => chất lượng nắm vững kiến thức lớp TN tốt So sánh giá trị TB kiểm tra lớp TN lớp ĐC theo tiêu chuẩn Student => chất lượng kiểm tra lớp TN cao lớp ĐC chất KẾT LUẬN Xây dựng số mơ hình phần mềm Matlab phục vụ cho việc giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” Vật lý lớp 12 nâng cao Thiết kế nội dung dạy học số chương “Sóng ánh sáng” có sử dụng mơ hình xây dựng phần mềm Matlab Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học soạn thảo khẳng định hiệu việc sử dụng mơ hình q trình dạy BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠI HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 12/2012 Em xin chân thành cám ơn ý lắng nghe thầy cô giáo quý vị đại biểu ... mẫu chuẩn mẫu phân tích 13 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Phương pháp phân tích hoạt độ mẫu mơi trường * Cơng thức hoạt độ mẫu phân tích: NStC mC AS AC NC tSmS * Sai số hoạt độ phương pháp truyền... mẫu M1, M2, M3, M4, M5 Trong luận văn này, phương pháp tương đối xác định hoạt độ đồng vị phóng xạ trình bày 16 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ Quy trình phân tích hoạt độ mẫu mơi trường Kết phân tích. .. Nhiên, ĐHQG-HCM sử dụng đo phổ gamma mẫu phân tích 12 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Mẫu chuẩn mẫu phân tích Mẫu chuẩn bao gồm RGU, RGTh, RGK cung cấp từ IAEA [9, 10, 11] Các mẫu phân tích đánh số M1,