XÂY DỰNG HÀM CHUẨN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ PHỔ KẾ TRÙNG PHÙNG GAMMA -GAMMA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN NGUYỄN THANH CHÂU XÂY DỰNG HÀM CHUẨN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ PHỔ KẾ TRÙNG PHÙNG GAMMA -GAMMA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN LÂM ĐỒNG, NĂM 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN NGUYỄN THANH CHÂU - 1310522 XÂY DỰNG HÀM CHUẨN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ PHỔ KẾ TRÙNG PHÙNG GAMMA -GAMMA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN THS HỒ HỮU THẮNG KHÓA 2013 - 2017 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… LỜI CẢM ƠN Được đồng ý Khoa Kỹ thuật Hạt nhân, Trường Đại học Đà Lạt, đồng ý Thầy giáo hướng dẫn ThS Hồ Hữu Thắng thực đề tài “Xây dựng hàm chuẩn lượng cho hệ phổ kế trùng phùng gamma -gamma” Để hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tận tình hướng dẫn, giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện Trường Đại học Đà Lạt Ngồi tơi cịn xin chân thành cảm ơn thầy cô viện nghiên cứu Hạt Nhân đà lạt hỗ trợ tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn ThS Hồ Hữu Thắng tận tình, chu đáo hướng dẫn tơi thực khóa luận Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh Song buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận thực tế hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân chưa thấy Tơi mong góp ý q Thầy, Cơ giáo để khóa luận hồn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Lạt, ngày tháng 12 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực tơi tự nghiên cứu tính tốn hướng dẫn Ths Hồ Hữu Thắng Các thơng tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Sinh viên thực Nguyễn Thanh Châu ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MUC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH vi LỜI MỞ ĐẦU viii CHƯƠNG I HỆ PHỔ KẾ GAMMA 1.1 Hệ phổ kế đơn đầu dò ghi nhận xạ gamma 1.1.1 Đầu dò 1.1.2 Các khối điện tử khác hệ phổ kế sử dụng đầu dò 1.1.3 Tương tác xạ với đầu dò 1.2 Hệ phổ kế trùng phùng 1.3 Hệ phổ kế đối trùng phùng .7 CHƯƠNG II THỰC NGHIỆM ĐO TRÙNG PHÙNG GAMMA-GAMMA 2.1 Mục đích thí nghiệm 2.2 Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt kênh ngang số 2.3 Bố trí thí nghiệm 10 2.4 Hệ phổ kế trùng phùng gamma – gamma 12 2.5 Nguyên tắc hoạt động hệ phổ kế trùng phùng sử dụng khối biến đổi thời gian thành biên độ TAC 14 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG HÀM CHUẨN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ PHỔ KẾ TRÙNG PHÙNG GAMMA GAMMA, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Phần mềm gacasd 21 iii 3.2 Xây dựng hàm chuẩn lượng tuyệt đối 24 3.3 Xây dựng hàm chuẩn lượng tương đối 27 3.3.1 Xây dựng hàm chuẩn lượng tương đối theo code số liệu đầu dò A 27 3.3.2 Xây dựng hàm chuẩn lượng tương đối theo code số liệu đầu dò B 29 KẾT LUẬN 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 iv DANH MUC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT n: Neutron 𝛾: Gamma SACP: (Summation of Amplitute Coincident Pulses) Cộng biên độ xung trùng phùng Det: (Detector) Đầu dò HPGe: (High Purity Germanium) Đầu dò Ge siêu tinh khiết HV: (High voltage power supply) Nguồn cao TFA: (Timing Filter Amplifier) Khối khuếch đại nhanh AMP: (Amplifier) Khối khuếch đại phổ ADC: (Analog to digital conversion) Sự biến đổi tín hiệu tương tự sang số CFD: (Constant Fraction Discriminator) Khối gạt ngưỡng MCA: (Multichannel Analyzer) Phân tích đa kênh MCD: (Multi Chanel Data Processing) Khối xử lí liệu đa kênh TAC: (Time to Amplitude Converter) Khối biến đổi thời gian thành biên độ VNCHN: Viện Nghiên Cứu Hạt Nhân v DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH Danh mục bảng biểu Bảng 2.1: Tham số khối thiết bị sử dụng đo hệ đo trùng phùng VNCHN 13 Bảng 3.1: Bảng lượng chuẩn tuyệt đối code hai đầu dò 25 Bảng 3.2: Bảng lượng chuẩn tương đối theo code số liệu đầu dò A 27 Bảng 3.3: Bảng lượng chuẩn tương đối theo code số liệu đầu dò B 29 Danh mục hình ảnh Hình 1.1 Sơ đồ hệ phổ kế đơn đầu dò ghi nhận xạ gamma Hình 1.2 Hệ phổ kế gamma xách tay sử dụng đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) Hình 1.3 Cấu tạo đầu dị bán dẫn HPGe hệ thống làm lạnh khí Nitơ Hình 1.4 Phân bố lượng đỉnh hấp thụ quang điện Hình 1.5 Phân bố lượng hiệu ứng Compton Hình 1.6 Phân bố lượng đỉnh thoát đơn đỉnh đơi Hình 1.7 Sơ đồ minh họa phân rã nối tầng Hình Sơ đồ đặt mẫu phương pháp cộng biên độ xung trùng phùng Hình 1.9 Sơ đồ hệ đo SACP VNCHN Hình 1.10 Hệ phổ kế đối trùng giảm phông Compton Hình 2.1 Mặt cắt ngang lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt Hình 2.2 Cấu trúc bên kênh ngang số lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 10 Hình 2.3 Giá đỡ mẫu đặt mẫu vị trí kích hoạt neutron 10 Hình 2.4 Giao diện đo phần mềm đo trùng phùng VNCHN Đà Lạt 11 Hình 2.5 Dữ liệu dạng code ghi nhận lưu trữ máy tính 12 Hình 2.6 Hệ đo trùng phùng VNCHN 12 Hình 2.7 Sơ đồ ghép nối khối điện tử hệ phổ kế SACP VNCHN 13 Hình 2.8 Mặt trước mặt sau TAC 566 18 Hình 2.9 Cấu hình khảo sát thông số tối ưu cho TFA 19 vi đuôi xung xấp xỉ 250 ns, độ rộng xung thay đổi từ 1 s đến 3 s cách điều chỉnh phân cầu nối PWB Trở kháng lối Z0<  Lối VAL.ST: TAC 566 cung cấp tín hiệu logic dương chuẩn NIM mặt sau, biên độ thường +5 V, có mặt tăng đuôi xung  50 ns Trở kháng lối Z0