Khóa luận So sánh kỹ thuật gamma tán xạ ngược và kỹ thuật gamma truyền qua trong xác mật độ dung dịch bằng chương trình MCNP

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt FWHM Tiếng Anh Full Width at Haft Maximum Tiếng Việt Bề rộng toàn phẩn nửa cực đại NDE Non – Destructive Evaluation Kỹ thuật không phá hủy vật liệu MCNP Monte Carlo N-Particle Chương trình Monte Carlo RD Relative Deviation Độ lệch tương đối DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Một số mặt thường dùng chương trình MCNP [17] Bảng 2.2 Các thông số nguồn liên quan đến nguồn [17] 15 Bảng 2.3 Các khai báo tallies [17] 15 Bảng 2.4 Đánh giá ý nghĩa sai số tương đối [17] 16 Bảng 2.5 Danh sách dung dịch [12, 13] 17 Bảng 3.1 Thông số diện tích đỉnh tán xạ đơn vị trí kênh 10 dung dịch 24 Bảng 3.2 Thông số diện tích đỉnh truyền qua vị trí kênh 10 dung dịch 26 Bảng 3.3 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) 26 Bảng 3.4 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) 28 Bảng 3.5 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma truyền qua 30 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hiệu tượng quang điện Hình 1.2 Hiện tượng tán xạ Compton Hình 2.1 Ống trụ 13 Hình 2.2 Thông số tinh thể NaI [1] 18 Hình 2.3 Mơ hình bố trí thí nghiệm gamma tán xạ ngược MCNP5 19 Hình 2.4 Mơ hình bố trí thí nghiệm gamma truyền qua MCNP5 19 Hình 2.5 Phổ tán xạ gamma Glyxerol (Đường kính D = 2,0 cm) khớp hàm bang chương trình Colegram 20 Hình 3.1 Hàm bậc hai thể phụ thuộc cường độ gamma tán xạ vào mật độ (Đường kính D = 2,0 cm) 22 Hình 3.2 Hàm bậc hai thể phụ thuộc cường độ gamma tán xạ vào mật độ (Đường kính D = 3,0 cm) 23 Hình 3.3 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma tán xạ vào mật độ (Đường kính D = 2,0 cm) 24 Hình 3.4 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma tán xạ vào mật độ (Đường kính D = 3,0 cm) 24 Hình 3.5 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma truyền qua vào mật độ (Đường kính D = 2,0 cm) 26 Hình 3.6 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma truyền qua vào mật độ (Đường kính D = 3,0 cm) 26 Hình 3.7 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Đường kính D = 2,0 cm) 29 Hình 3.8 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Đường kính D = 3,0 cm) 29 Hình 3.9 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 2,0 cm) 31 Hình 3.10 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 3,0 cm) 31 Hình 3.11 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 2,0 cm) 32 Hình 3.13 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 3,0 cm) 32 MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN 1.1 Tương tác gamma với vật chất 1.1.1 Hiệu ứng quang điện 1.1.2 Hiệu ứng Compton 1.2 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược 1.2.1 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược 1.2.2 Ảnh hưởng tán xạ nhiều lần 1.3 Kỹ thuật gamma truyền qua Chương MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM TRONG MƠ PHỎNG MONTE CARLO 10 2.1 Chương trình MCNP 10 2.2 Đặc điểm chương trình MCNP5 11 2.2.1 Cấu trúc chương trình MCNP5 11 2.2.2 Đánh giá sai số 16 2.3 Mô Monte Carlo xác định khối lượng riêng dung dịch 16 2.3.1 Nguồn phóng xạ 17 2.3.2 Vật liệu 17 2.3.3 Đầu dò 17 2.3.4 Mơ hình mơ 18 2.4 Kỹ thuật xử lí phổ 20 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Sự phụ thuộc cường độ chùm tia gamma tán xạ ngược cường độ chùm tia gamma truyền qua vào mật độ dung dịch 21 3.1.1 Đường phụ thuộc cường độ chùm tia gamma tán xạ ngược vào mật độ dung dịch 21 3.1.2 Khảo sát hàm bậc cho phụ thuộc cường độ chùm tia gamma tán xạ vùng mật độ nhỏ 23 3.1.3 Đường phụ thuộc cường độ chùm tia gamma truyền qua vào mật độ dung dịch 25 3.2 Xác định mật độ dung dịch 27 3.2.1 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược 27 3.2.2 Kỹ thuật gamma truyền qua 30 3.2.3 Kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược kỹ thuật gamma truyền qua 30 KẾT LUẬN 33 KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 34 MỞ ĐẦU Kỹ thuật kiểm tra không phá hủy NDT sử dụng tia gamma áp dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực xác định cấu trúc sản phẩm khuyết tật sản phẩm [10], bề dày vật liệu [4] Việc áp dụng kỹ thuật không phá hủy xác định mật độ tiến hành [1, 2, 14, 17] Đặc biệt, cơng trình nhóm nghiên cứu Priyada cho thấy tiềm xác định mật độ vật liệu kỹ thuật NDT, mà đây, đề cập đến kỹ thuật gamma tán xạ ngược gamma truyền qua Với cường độ ghi nhận lớn đầu dò, kỹ thuật gamma truyền qua thể khả áp dụng rộng rãi có tiềm lớn thơng qua nhiều cơng trình nghiên cứu xác định hệ số suy giảm [7], cấu trúc khuyết tật ống [10]…Đặc biệt, việc áp dụng thành công xác định mật độ dung dịch Priyada [14] làm sở cho việc mở rộng nghiên cứu xác định mật độ vật liệu kỹ thuật gamma truyền qua Tuy nhiên, việc bố trí nguồn đầu dị hai phía mẫu gặp hạn chế số loại vật liệu, để khắc phục nhược điểm này, người ta phát triển kỹ thuật gamma tán xạ ngược Với ưu điểm kiểm tra không phá hủy NDT việc tiếp xúc mẫu từ phía, tiềm kỹ thuật gamma tán xạ ngược phát triển nhiều thí nghiệm xác định bề dày vật liệu [4], cấu trúc bê tơng [2] … Trong cơng trình nhóm nghiên cứu Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh khẳng định độ tin cậy kỹ thuật xác định mật độ dung dịch [1] Thêm vào đó, cơng trình Priyada cơng bố kết kỹ thuật gamma tán xạ ngược vượt trội so với kỹ thuật gamma truyền qua xác định mức lỏng – lỏng lỏng – khí [14] Tuy nhiên, cường độ ghi nhận kỹ thuật gamma tán xạ ngược ghi nhận không tăng liên tục mà đạt giá trị bão hịa ngưỡng Do vậy, việc áp dụng kỹ thuật áp dụng cho tất mật độ dung dịch Từ mặt ưu điểm hạn chế hai kỹ thuật, Priyada [14] tiến hành xác định mật độ dung dịch hai kỹ thuật, đánh giá so sánh độ tin cậy kỹ thuật gamma tán xạ ngược gamma truyền qua Trong nghiên cứu này, Priyada sử dụng đầu dò HPGe với độ phân giải lớn, song điều kiện áp dụng có nhiều hạn chế Để mở rộng áp dụng thí nghiệm điều kiện thường, khóa luận chúng tơi sử dụng đầu dị tinh thể NaI (Tl) nhấp nháy có độ phân giải thấp Do đó, chúng tơi sử dụng ống chuẩn trực cho đầu dị có bán kính lớn (R = 1,5 cm) so với nghiên cứu Priyada Bên cạnh đó, chúng tơi nhận thấy nghiên cứu Priyada sử dụng dung dịch có mật độ nhỏ (từ khoảng 0,7 g/cm3 đến 1,2 g/cm3) Để khảo sát tồn ngưỡng bão hòa kỹ thuật gamma tán xạ ngược, mở rộng mật độ dung dịch cho nghiên cứu (từ khoảng 0,7 g/cm3 đến 2,9 g/cm3) Trong khóa luận này, chúng tơi bước đầu tiến hành mơ thí nghiệm gamma tán xạ gamma truyền qua cho 17 dung dịch xác định mật độ chúng Những kết mơ góp phần xây dựng sở cho tiến hành xác định mật độ dung dịch thực nghiệm Nội dung khóa luận bao gồm ba phần Chương bao gồm sở lý thuyết tia gamma tương tác với vật chất Từ đó, giới thiệu sở kỹ thuật gamma tán xạ ngược - gamma truyền qua yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật Chương giới thiệu phương pháp Monte Carlo, cấu trúc chương trình mơ MCNP5, mơ hình mơ xác định mật độ dung dịch kỹ thuật xử lí phổ Colegram Chương trình bày phụ thuộc cường độ gamma tán xạ đơn, cường độ gamma truyền qua vào mật độ dung dịch, xác định mật độ chất lỏng kỹ thuật gamma tán xạ ngược gamma truyền qua Từ đó, so sánh độ tin cậy kết xác định mật độ dung dịch hai kỹ thuật CHƯƠNG TỔNG QUAN Thông tin cung cấp từ tia gamma đóng vai trị quan trọng việc phân tích khơng phá hủy vật liệu Mặc dù đồng vị phóng xạ từ nguồn có lượng tỉ lệ xác định, cường độ gamma nhận đầu dò sau qua vật liệu nhỏ tương tác với vật chất trình truyền [11] Trong chương này, chúng tơi trình bày chế tương tác tia gamma vật chất; đồng thời, nội dung chương thảo luận suy giảm cường độ gamma nhận đầu dị sở lí thuyết cho việc xác định mật độ dung dịch hai kỹ thuật gamma truyền qua – gamma tán xạ 1.1 Tương tác gamma với vật chất 1.1.1 Hiệu ứng quang điện Hiệu ứng quang điện trình photon tương tác truyền toàn lượng cho electron liên kết, làm đánh bật electron khỏi quĩ đạo trở thành electron quang điện Photon ban đầu Quang electron Hình 1.1 Hiện tượng quang điện Năng lượng photon ban đầu: E  h (1.1) Quang electron có động ban đầu: Ee  h -  (1.2) Với B lương liên kết electron Khi trình xảy ra, tồn lỗ trống vị trí xảy hiệu ứng Các electron lớp ngồi nhanh chóng chiếm chỗ dẫn đến trình tạo tia X đặc trưng hay electron Auger Trong trình tương tác, tia gamma có lượng nhỏ 1MeV thường đóng vai trị chủ yếu Tương tự, vật liệu có bao gồm số nguyên tử đơn lớn xác xảy tượng quang điện cao ngược lại 1.1.2 Hiệu ứng Compton Hiệu ứng Compton mơ tả q trình tương tác photon với electron, truyền phần lượng động lượng cho hạt mang điện; đó, lượng động photon giảm Thơng thường, hạt mang điện xét electron; ban đầu, electron trạng thái nghỉ photon tương tác tia X hay tia gamma Trong khóa luận này, chúng tơi sử dụng tia gamma từ nguồn 137Cs, photon mang lượng ban đầu 662 keV Theo Thuyết tương đối, electron có khối lượng nghỉ m0, chuyển động với vận tốc v có khối lượng m xác định công thức: m m0c c -v (1.3) Từ đó, ta suy độ lớn động lượng p electron mối quan hệ lượng E lượng nghỉ E0 electron Ee - E02   pec  (1.4) Hiện tượng tán xạ Compton phân tích thành va chạm đàn hồi photon electron tự thông qua tương tác động học Nếu lượng gamma lớn nhiều so với lượng liên kết, electron bị tán xạ coi electron tự Năng 26 Dựa vào hàm phân bố cường độ gamma truyền qua vào mật độ, tiến hành khớp hàm thu kết Hình 3.7 Hình 3.8 6.6x107 Mô (Đường kính D = 2,0 cm) Diện tích đỉnh truyền qua 6.4x107 I() = -6,9.106 + 6,9.107 R2 = 0,990 6.2x107 6.0x107 5.8x107 5.6x107 5.4x107 5.2x107 5.0x107 4.8x107 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Mật độ dung dịch (g cm-3) Hình 3.5 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma truyền qua vào mật độ (Đường kính D = 2,0 cm) 6.2x107 6.0x107 Mô (Đường kính D = 3,0 cm) I() = -9,5.106 + 6,6.107 Diện tích đỉnh truyeàn qua 5.8x10 R2 = 0,990 5.6x107 5.4x107 5.2x107 5.0x107 4.8x107 4.6x107 4.4x107 4.2x107 4.0x107 3.8x107 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Mật độ dung dịch (g cm-3) Hình 3.6 Hàm bậc thể phụ thuộc cường độ gamma truyền qua vào mật độ (Đường kính D = 3,0 cm) 27 Kết khớp hàm với hệ số R2 ~ 0,99 cho thấy, việc khớp hàm bậc hai cho hàm phụ thuộc cường độ gamma truyền qua mật độ dung dịch phù hợp 3.2 Xác định mật độ dung dịch 3.2.1 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược Như trình bày Mục 3.1, chúng tơi khảo sát phụ thuộc cường độ tán xạ ngược vào mật độ dung dịch theo bậc bậc Để khảo sát độ tin cậy hàm vừa khớp, tiến hành xác định mật độ dung dịch dung dịch khác từ cường độ tán xạ từ mô  Sử dụng hàm bậc hai xác đinh mật độ dung dịch Từ kết khớp hàm bậc hai ghi nhận Mục 3.1.1, chúng tơi tiến hành tính tốn mật độ số dung dịch dựa vào cường độ tán xạ ghi nhận từ mô thu kết Bảng 3.3 Bảng 3.3 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) Mật độ Dung dịch Đường kính Đường kính ống nghiệm 2,0 cm ống nghiệm 3,0 cm chuẩn Mật độ (g cm-3) tính tốn Mật độ RD(%) (g cm-3) tính tốn RD(%) (g cm-3) Octane 0,703 0,712 1,41% 0,707 0,66% Aceton 0,790 0,792 0,30% 0,765 3,18% Benzen 0,879 0,864 1,61% 0,865 1,61% Oleic acid 0,895 0,910 1,70% 0,890 0,61% Nước 1,000 1,018 1,80% 1,009 0,89% Nitrobenzen 1,199 1,160 3,23% 1,194 0,41% 1,305 1,276 2,21% 1,291 1,08% 1,2 Dichlobenzen Từ kết Bảng 3.3, rút kết luận: Với giá trị RD(%) < 3,30%, việc áp dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược để xác định mật độ dung dịch hoàn toàn phù hợp 28  Sử dụng hàm bậc xác định mật độ dung dịch Từ kết khớp hàm bậc ghi nhận Mục 3.1.2, tiến hành tính tốn mật độ số dung dịch dựa vào cường độ tán xạ ghi nhận từ mô thu kết Bảng 3.4 Bảng 3.4 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) Mật độ Dung dịch Đường kính Đường kính ống nghiệm 2,0 cm ống nghiệm 3,0 cm chuẩn Mật độ (g cm-3) tính tốn Mật độ RD(%) tính tốn (g cm-3) RD(%) (g cm-3) Octane 0,703 0,670 4,69% 0,661 5,91% Aceton 0,790 0,771 2,41% 0,735 6,90% Benzen 0,879 0,859 2,22% 0,859 2,19% Oleic acid 0,895 0,914 2,07% 0,890 0,61% Nước 1,000 1,037 3,70% 1,028 2,79% Nitrobenzen 1,199 1,189 0,78% 1,225 2,18% 1,305 1,305 0,04% 1,320 1,15% 1,2 Dichlobenzen Từ kết Bảng 3.4, rút kết luận: Với giá trị RD(%) < 6,90%, việc áp dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược để xác định mật độ dung dịch hoàn tồn có sở tiến hành thực nghiệm  Kết so sánh kết xác định mật độ dung dịch sử dụng hàm bậc hai hàm bậc kỹ thuật gamma tán xạ ngược Dựa vào Bảng 3.3 3.4, nhận thấy việc sử dụng hàm bậc hai để xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược thu kết tốt so với hàm bậc thể qua Hình 3.7 Hình 3.8 29 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Tính toán từ hàm bậc hai -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Tính toán từ hàm bậc 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.7 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Đường kính D = 2,0 cm) 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Tính toán từ hàm bậc hai -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Tính toán từ hàm bậc 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.8 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Đường kính D = 3,0 cm) 30 3.2.2 Kỹ thuật gamma truyền qua Từ hàm xây dựng thể Hình 3.7 Hình 3.8, chúng tơi tiến hành xác định mật độ dung dịch khác kỹ thuật gamma truyền qua Kết thu trình bày Bảng 3.5 Bảng 3.4 Mật độ dung dịch tính tốn kỹ thuật gamma truyền qua Mật độ Dung dịch chuẩn (g cm-3) Đường kính Đường kính ống nghiệm 2,0 cm ống nghiệm 3,0 cm Mật độ tính tốn (g cm-3) RD(%) Mật độ tính tốn (g cm-3) RD(%) Octane 0,703 0,713 1,50% 0,706 0,49% Aceton 0,790 0,798 1,07% 0,794 0,51% Benzen 0,879 0,864 1,70% 0,884 0,58% Oleic acid 0,895 0,906 1,20% 0,902 0,78% Nước 1,000 1,020 2,00% 1,006 0,63% Nitrobenzen 1,199 1,209 0,82% 1,207 0,70% 1,305 1,309 0,33% 1,321 1,20% 1,2 Dichlobenzen Từ kết thể Bảng 3.4, rút kết luận: Với giá trị RD(%) ≤ 2,0%, việc áp dụng kỹ thuật gamma truyền qua để xác định mật độ dung dịch hoàn toàn phù hợp 3.2.3 Kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược kỹ thuật gamma truyền qua  So sánh kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược khớp hàm bậc kỹ thuật gamma truyền qua Từ kết xác định mật độ dung dịch trình bày Mục 3.2.1 3.2.2, chúng tơi thu kết trình bày Hình 3.9 Hình 3.10 31 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Kỹ thuật gamma truyeàn qua 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.9 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 2,0 cm) 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Kỹ thuật gamma truyền qua 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.10 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 3,0 cm)  So sánh kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược khớp hàm bậc hai kỹ thuật gamma truyền qua Từ kết xác định mật độ dung dịch trình bày Mục 3.2.1 3.2.2, chúng tơi thu kết trình bày Hình 3.11 Hình 3.12 32 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Kỹ thuật gamma truyền qua 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.11 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 2,0 cm) 1.4 Mật độ chuẩn 1.3 Kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) -3 Mật độ dung dịch (g cm ) 1.2 Kỹ thuật gamma truyền qua 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 Octane Aceton Benzen Oleic acid Nước Nitrobenzen 1,2 Dichlobenzen DUNG DỊCH Hình 3.12 Mật độ tính tốn kỹ thuật gamma tán xạ ngược (Bậc hai) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 3,0 cm) Dựa vào giá trị RD(%) việc xác định mật độ dung dịch cho hai kỹ thuật cho thấy: kỹ thuật gamma truyền qua thể độ tin cậy cao so với kỹ thuật gamma tán xạ ngược theo mơ hình chúng tơi Điều thể rõ thơng qua Hình 3.9, Hình 3.10, Hình 3.11 Hình 3.12 33 KẾT LUẬN Như vậy, với đề tài “So sánh kỹ thuật gamma tán xạ kỹ thuật gamma truyền qua xác định mật độ dung dịch chương trình MCNP” chúng tơi tiến hành nội dung sau:  Mô kỹ thuật gamma tán xạ ngược kỹ thuật gamma truyền qua chương trình MCNP5  Khảo sát phụ thuộc cường độ gamma tán xạ với mật độ dung dịch  Xác định khối lượng riêng dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ gamma truyền qua  Chứng minh độ đáng tin cậy kỹ thuật gamma truyền qua cao so với kỹ thuật gamma tán xạ ngược chất có mật độ cao Cường độ tán xạ ghi nhận bị bão hòa với ngưỡng mật độ đó, vượt qua ngưỡng, việc áp dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược cho kết khơng cịn xác Kết trình bày sở cho việc tìm ngưỡng áp dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược xác định mật độ dung dịch thực nghiệm Đề tài khẳng định độ đáng tin cậy kỹ thuật gamma truyền qua vượt trội so với kỹ thuật gamma tán xạ ngược mơ hình thí nghiệm chúng tơi Đây sở cho việc đánh giá kết hai kỹ thuật thực nghiệm 34 KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Như trình bày đề tài, chúng tối kiến nghị hướng mở rộng nghiên cứu sau:  Tiếp tục mở rộng nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố bề dày vật liệu đến kết hai kỹ thuật Từ đó, khảo sát ngưỡng áp dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược vật liệu có bề dày khác  Tiến hành khảo sát mật độ dung dịch thực nghiệm cho hai kỹ thuật để tăng độ tin cậy mô 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thị Mỹ Lệ, Hồ Thị Tuyết Ngân, Hoàng Đức Tâm (2017), “Sử dụng kỹ thuật gamma tán xạ ngược để xác định mật độ chất lỏng phương pháp Monte Carlo”, Tạp chí khoa học tự nhiên công nghệ Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, tr 17 Tiếng Anh [2] Boldo E.M., Appoloni C.R (2014), “Inspection of reinforced concrete samples by Compton backscattering technique”, Radiation Physics and Chemistry 95, pp 392 – 395 [3] Guang L., Guangyu X (2015) “Analysis of the factors that affect photon counts in Compton scattering”, Applied Radiation and Isotopes 95, pp 208-213 [4] Hoang Duc Tam, Huynh Dinh Chuong, Tran Thien Thanh, Vo Hoang Nguyen, Hoang Thi Kieu Trang, Chau Van Tao (2014), “Advanced gamma spectrum processing technique applied to the analysis of scattering spectra for determining material thickness”, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 303, pp 693 – 699 [5] Hussein E (2003), Handbook on Radiation Probing, Gauging, Imaging and Analysis, Kluwer Academic Publishers, Netherland [6] Knoll G (1989), “Radiation Detection and Measurement”, Wiley, New York [7] Marashdeh M.W., Al-Hamarneh I.F., Munem E., Tajuddin A.(2015) “Determining the mass attenuation coefficient, effective atomic number, and electron density of raw wood and binderless particleboards, of Rhizophora spp by using Monte Carlo simulation”, Results in Physics 5, pp 228–234 [8] Marc L., Peerani P (2009), “Monte Carlo simulation of neutron counters for safeguards applications”, Nuclear Instruments and Method in Physics Research A 598, pp 542–550 36 [9] Metropolis N (1987), The Begin of Monte Carlo Method, Lost Alamos Science Special, pp 125-130 [10] Moss C.E., Favalli A., Goda J.M., Ianakiev K.D., Lombardi M., McCluskey C.W., Paffett M.T., Swinhoe M.T (2013), “New technology for transmission measurements in process pipes”, Applied Radiation and Isotopes 72, 89 – 95 [11] Nelson G., ReWy D (1991), “Gamma-Ray Interactions with Matter”, Passive Nondestructive Assay of Nuclear Materials, Los Alamos National Laboratory, pp 2742 [12] NIOSH (2016): Chemical Hazard, USA https://www.cdc.gov/niosh/npg/default.html Accessed Sep 2017 [13] NIST (2013) XCOM: photon cross sections database, USA http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm Accessed Sep 2017 [14] Priyada P., Margret M., Ramar R., Shivaramu (2012) “Intercomparison of gamma ray scattering and transmission techniques for fluid–fluid and fluid–air interface levels detection and density measurements”, Applied Radiation and Isotopes 70, pp 462–469 [15] Ruellan H., Lepy M., Etcheverry M., Plagnard J., Morel J (1996) “A new spectra processing code applied to the analysis of 235U and 238U in the 60 to 200 keV energy range”, Nucl Instrum Methods A 369, pp 651–656 [16] Shi H.X., C B (2002), “Precise Monte Carlo simulation of gamma-ray response functions for an NaI(Tl) detector”, Applied Radiation and Isotopes 57, pp 517–524 [17] Shultis J K., Faw R E.(2010), An MCNP Primer, Kansas State University, Manhattan [18] Tondon A., Singh M., Sandhu B.S., Singh B (2017), “A Compton scattering technique for concentration and fluid-fluid interface measurements using NaI(Tl) detector”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 403, pp 21-27 [19] Tuchin V (2007), “Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis Second Edition”, SPIE, Washington 37 Phụ lục 1: Phổ Gamma ghi nhận – Đường kính D = 2,0 cm 2000 4000 6000 8000 Chlorobenzen 222 148 180000 74 90000 2000 4000 6000 8000 6000 8000 6000 8000 6000 8000 Chlorobenzen 270000 0 Aniline 273000 Aniline 237 158 182000 79 91000 0 Toluene 279000 Toluene 231 186000 154 93000 77 0 Methanol 279000 Methanol 237 186000 158 93000 79 0 Ethy alcolhol 231 Ethy alcolhol 279000 186000 154 93000 77 0 0 2000 4000 6000 8000 6000 8000 2000 Keânh 2000 4000 Bromoform 330 4000 Keânh 220 146000 110 73000 2000 4000 Bromoform 219000 0 1,2 - Dibromethane 330 1,2 - Dibromethane 240000 220 160000 110 80000 0 Acid surfuric 243000 Acid surfuric 291 194 162000 97 81000 0 Chloroform 261000 Chloroform 264 176 174000 88 87000 0 176 176000 88 88000 0 2000 Glyxerol 264000 Glyxerol 264 4000 6000 8000 Keânh Phổ gamma tán xạ ngược 2000 4000 Keânh Phổ gamma truyền qua 38 Phụ lục 2: Phổ Gamma ghi nhận – Đường kính D = 3,0 cm 2000 4000 6000 8000 Chlorobenzen 276 184 164000 92 82000 2000 4000 6000 8000 6000 8000 6000 8000 6000 8000 Chlorobenzen 246000 0 Aniline 291 Aniline 249000 194 166000 97 83000 0 Toluene 285 Toluene 261000 190 174000 95 87000 0 Methanol 300 Methanol 264000 200 176000 100 88000 0 Ethy alcolhol 300 Ethy alcolhol 264000 200 176000 100 88000 0 2000 4000 6000 8000 2000 Keânh 420 2000 4000 6000 8000 Bromoform 146000 140 73000 2000 4000 Bromoform 219000 280 420 4000 Keânh 1,2 - Dibromethane 280 160000 140 80000 420 1,2 - Dibromethane 240000 Acid surfuric Acid surfuric 243000 280 162000 140 81000 0 Chloroform 330 Chloroform 261000 220 174000 110 87000 0 Glyxerol 330 Glyxerol 264000 220 176000 110 88000 0 2000 4000 6000 Keânh Phổ Gamma tán xạ ngược 8000 2000 4000 Keânh Phổ Gamma truyền qua 39 Phụ lục 3: Diện tích đỉnh tán xạ đơn vị trí kênh dung dịch xác định mật độ Đường kính Đường kính ống nghiệm 2,0 cm ống nghiệm 3,0 cm Dung dịch Diện tích đỉnh Vị trí kênh tán xạ đơn Diện tích đỉnh Vị trí kênh (a) tán xạ đơn (b) Octane 1169,2 16473 1168,3 22615 Aceton 1167,8 17552 1168,2 23519 Benzen 1167,2 18494 1167,1 25025 Oleic acid 1169,1 19074 1167,6 25391 Nước 1168,2 20390 1168,4 27073 Nitrobenzen 1167,0 22014 1168,3 29466 1167,0 23251 1168,3 30620 1,2 Dichlobenzen Diện tích đỉnh truyền qua vị trí kênh dung dịch xác định mật độ Đường kính Đường kính ống nghiệm 2,0 cm ống nghiệm 3,0 cm Dung dịch Diện tích Diện tích đỉnh Vị trí kênh truyền qua Vị trí kênh (a) đỉnh truyền qua (b) Octane 3307,5 64343700 3306,0 59540370 Aceton 3307,6 63749370 3306,3 58701170 Benzen 3307,6 63293070 3306,8 57843130 Oleic acid 3307,5 63000240 3305,4 57669020 Nước 3307,3 62202780 3305,3 56672890 Nitrobenzen 3307,4 60887490 3305,6 54755930 3307,4 60185430 3305,7 53672340 1,2 Dichlobenzen XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN XÁC NHẬN CỦA THÀNH VIÊN PHẢN BIỆN ... ? ?So sánh kỹ thuật gamma tán xạ kỹ thuật gamma truyền qua xác định mật độ dung dịch chương trình MCNP? ?? tiến hành nội dung sau:  Mô kỹ thuật gamma tán xạ ngược kỹ thuật gamma truyền qua chương trình. .. xạ ngược kỹ thuật gamma truyền qua  So sánh kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược khớp hàm bậc kỹ thuật gamma truyền qua Từ kết xác định mật độ dung dịch trình bày Mục 3.2.1... gamma tán xạ ngược (Bậc nhất) kỹ thuật gamma truyền qua (Đường kính D = 3,0 cm)  So sánh kết xác định mật độ dung dịch kỹ thuật gamma tán xạ ngược khớp hàm bậc hai kỹ thuật gamma truyền qua Từ