Luận văn thạc sĩ xác định hoạt độ các nguyên tố phóng xạ bằng phương pháp phổ kế gamma kết hợp LabSOCS và mô phỏng monte carlo GEANT4

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Quốc Việt XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ CÁC NGUYÊN TỐ PHÓNG XẠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ KẾ GAMMA KẾT HỢP LABSOCS VÀ MÔ PHỎNG MONTE-CARLO GEANT4 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử hạt nhân Mã số: 8440130.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phan Việt Cương PGS TS Bùi Văn Loát Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện Công nghệ Xạ hiếm, ban lãnh đạo Trung tâm Phân tích – Viện Cơng nghệ Xạ tạo điều kiện cho tơi tham gia khóa đào tạo sau đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, với ThS Đồn Thanh Sơn cán Trung tâm Phân tích – Viện Công nghệ Xạ giúp đỡ công tác nghiên cứu sử dụng dụng cụ, trang thiết bị Trung tâm Tiếp theo, xin gửi lời cảm ơn đến Văn phịng Khoa Vật lý, Bộ mơn Vật lý Hạt nhân nhiệt tình giúp đỡ thời gian khóa đào tạo Xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Bùi Văn Loát, ThS Nguyễn Thế Nghĩa, TS Hà Thụy Long ThS Somsavath giúp đỡ nhiều q trình học tập hồn thành luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn TS Phan Việt Cương, ThS Lê Tuấn Anh đồng nghiệp Viện Vật lý – Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam hướng dẫn, góp ý, bổ sung giúp tơi hồn thiện luận văn CHÂN THÀNH CẢM ƠN ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT iv LỜI NÓI ĐẦU v CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Phân rã phóng xạ nguồn gốc xạ gamma 1.2 Phương trình tốn học biểu diễn q trình phân rã 1.3 Tương tác xạ gamma với vật chất 1.3.1 Hiệu ứng quang điện 1.3.2 Hiệu ứng tán xạ Compton 1.3.3 Hiệu ứng tạo cặp 1.4 Độ suy giảm cường độ chùm gamma qua lớp vật chất 1.4.1 Hệ số suy giảm tuyến tính 1.4.2 Hệ số suy giảm khối 1.5 Hệ số tự hấp thụ nguồn thể tích 1.5.1 Xác định hệ số tự hấp thụ 1.5.2 Xác định hệ số suy giảm tuyến tính 10 1.6 Cơ sở vật lý phương pháp gamma xác định hoạt động phóng xạ đồng vị 12 1.6.1 Phân tích định tính 12 1.6.2 Phân tích định lượng 14 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG MONTE – CARLO GEANT4 VÀ PHẦN MỀM LABSOCS 18 2.1 Phương pháp mô Monte-Carlo GEANT4 18 2.2 Phần mềm LabSOCS 21 2.2.1 Giới thiệu phần mềm LabSOCS 21 2.2.2 Sử dụng phần mềm LabSOCS 23 2.2.3 Khảo sát sai số khác biệt thành phần mẫu mật độ khối LabSOCS 29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 32 3.1 Kết phân tích mẫu chuẩn 32 3.1.1 Mô tả mẫu thực nghiệm 32 3.1.2 Kết tính toán với mẫu đất 32 3.1.3 Kết tính tốn với mẫu thực vật 35 3.1.4 Kết tính tốn với mẫu nước 36 3.2 Kết so sánh đối chứng 38 KẾT LUẬN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 45 Các mẫu cấu hình hộp đo có sẵn LabSOCS 45 Thông tin loại vật liệu có sẵn thư viện LabSOCS 47 Hình ảnh số mẫu chuẩn 49 Bài báo 49 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT ANGLE Ứng dụng tính tốn hiệu suất ghi tiên tiến dành cho HPGe NaI detector ISOCS In-Situ Sourceless Calibration Software: Phần mềm hiệu chuẩn không dùng nguồn trường LabSOCS Laboratory Sourceless Calibration Software: Phần mềm hiệu chuẩn khơng dùng nguồn phịng thí nghiệm HPGe High Purity Germanium: Germanium siêu tinh khiết REXX Restructured Extended Executor: loại ngơn ngữ lập trình cấp cao phát triển Mike Cowlishaw PC Personal Computer: máy tính cá nhân NIST National Institute of Standards and Technology: Viện Tiêu chuẩn Công nghệ Quốc gia (Mỹ) MCNP Monte Carlo N-Particle: gói phần mềm mơ q trình hạt nhân GEANT4 Geometry and Tracking 4: cơng cụ mô đường hạt qua vật chất sử dụng phương pháp Monte-Carlo CERN Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire: Tổ chức nghiên cứu hạt nhân Châu Âu LPM Landau – Pomeranchuk – Migdal: hiệu ứng vật lý lượng cao làm giảm tiết diện hiệu ứng xạ hãm hiệu ứng tạo cặp lượng cao mật độ vật chất lớn EUR Euro: Đồng tiền chung Châu Âu VND Việt Nam Đồng LỜI NÓI ĐẦU Trong phương pháp xác định hoạt độ nguyên tố phóng xạ, phương pháp phổ gamma phương pháp sử dụng rộng rãi Phương pháp phổ gamma phương pháp không phá hủy không cần phải chuẩn bị mẫu Hệ phổ kế gamma độ phân giải cao dựa detector bán dẫn sử dụng nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơng nghiệp Nó cho phép phân tích định tính định lượng đồng vị phóng xạ bên vật liệu Giống tất kĩ thuật phân tích khác, để phân tích định lượng, phương pháp phổ gamma yêu cầu mẫu chuẩn để thiết lập đường chuẩn hiệu suất thực nghiệm Các mẫu chuẩn có giá thành đắt, vận chuyển lâu không khả dụng độ phức tạp mẫu cần đo Mẫu chuẩn cần thay sau thời gian định (nhất đồng vị có chu kì bán rã ngắn) Cũng có khó khăn để xây dựng đường chuẩn hiệu suất sử dụng mẫu chuẩn yêu cầu cần phải biết mật độ khối, thành phần cấu tạo để hiệu chỉnh hệ số tự hấp thụ, đặc biệt nguồn thể tích Để vượt qua khó khăn này, nhiều nhà khoa học đưa chương trình cho phép tính tốn, mơ phỏng, dự đốn đường chuẩn hiệu suất (ANGLE, ISOCS/LabSOCS,…) Các chương trình cho phép mơ đường cong hiệu suất cho nhiều loại detector khác khoảng lượng từ 59-1836 keV, so sánh thực nghiệm với nguồn chuẩn nhiều cấu hình đo khác Để xây dựng đường chuẩn hiệu suất mà khơng cần nguồn chuẩn, chương trình cần cung cấp thơng tin cấu hình đo (loại hình dạng detector, hình dạng mẫu, vị trí tương đối mẫu detector, …) thông tin thành phần mật độ khối mẫu đo [13] Trong khuôn khổ luận văn này, tơi tóm tắt tổng quan xạ gamma, tương tác chúng với vật chất, phương pháp phổ gamma phần mềm LabSOCS khảo sát sử dụng phần mềm LabSOCS, yếu tố ảnh hưởng đến sai số phương pháp phổ gamma ứng dụng LABSOCS tính tốn hoạt độ ngun tố phóng xạ cho mẫu chuẩn IAEA, so sánh với phương pháp mô Monte-Carlo GEANT4 kết hợp đo hệ số truyền qua Qua ứng dụng phần mềm LabSOCS để nâng cao độ xác, rút ngắn thời gian giảm giá thành cho phương pháp phổ gamma cơng tác phân tích dịch vụ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Phân rã phóng xạ nguồn gốc xạ gamma Những nghiên cứu chất tượng phóng xạ chứng tỏ rằng: hạt nhân nguyên tử không bền tự phân rã phát hạt khác hạt alpha (α), beta (β-), positron (β+) thường kèm theo xạ điện từ hay xạ gamma (ɣ) Hình 1: Sơ đồ 60Co phân rã hạt nhân 60Ni Bình thường bên hạt nhân, nucleon chiếm đầy mức lượng thấp hạt nhân trạng thái Giả sử lý đó, nucleon từ mức lượng bên nhận lượng từ bên nhảy lên mức lượng bên cao Mức lượng bên có lỗ trống tương ứng với hạt nhân trạng thái kích thích Trạng thái kích thích hạt nhân trạng thái khơng bền, nucleon mức lượng tử có lượng cao giải phóng lượng cịn dư có giá trị hiệu hai mức lượng để nhảy vào lấp chỗ trống lớp Tùy theo cách giải phóng lượng dạng xạ điện từ hay giải phóng lượng cịn dư cách truyền lượng dư cho electron quỹ đạo có xạ gamma electron biến hốn nội phát [2] 1.2 Phương trình tốn học biểu diễn q trình phân rã Q trình phân rã phóng xạ q trình thống kê Khi phân rã phóng xạ, số hạt nhân phóng xạ bị suy giảm theo thời gian � = � � = �0 � −�.� = � � � −�.� (1) đó: H0 N0 hoạt độ số hạt nhân phóng xạ thời điểm ban đầu H N hoạt độ số hạt nhân phóng xạ cịn lại sau thời gian t �= �� � 1/2 số phân rã hạt nhân phóng xạ T1/2 chu kì bán rã hạt nhân phóng xạ Hình 2: Quy luật suy giảm số hạt nhân phóng xạ theo thời gian 1.3 Tương tác xạ gamma với vật chất Khi vào môi trường vật chất, xạ gamma khơng gây ion hóa trực tiếp hạt tích điện mà thơng qua tương tác với electron hạt nhân nguyên tử Có ba tương tác xạ gamma với nguyên tử là: hiệu ứng quang điện, hiệu ứng tán xạ Compton hiệu ứng tạo cặp 1.3.1 Hiệu ứng quang điện Bức xạ gamma có lượng lớn lượng liên kết electron lớp vỏ nguyên tử môi trường, tương tác với electron đó, xạ gamma truyền tồn lượng để giải phóng electron khỏi nguyên tử, electron gọi electron quang điện Động electron quang điện �� = �� − �� hiệu lượng xạ gamma tới lượng liên kết electron quỹ đạo n Hiệu ứng quang điện có xác suất xảy cao electron lớp vỏ bên nguyên tử, electron lớp ngun tử giải phóng bên ngồi, electron lớp vỏ bên ngồi nhảy xuống chỗ phát xạ tia X đặc trưng độ chênh lệch lượng liên kết electron hai lớp vỏ ngun tử Hình 3: Mơ tả hiệu ứng quang điện [2] Xác suất xảy hiệu ứng quang điện nguyên tử: �5 � �� ~ �đ �ℎ� � �ℎỏ �à ~ � 7/2 �ℎ� � �đ � ≫ � � � � � � � [1] L.T Anh, P.V Cuong, N.C Tam et al Nuclear Inst and Methods in Physics Research, A 941 (2019) 162305 Table Results for M106 All the results were expressed with 95% confidence intervals Radionuclides Activity 228 � ℎ = 212 � � = �� = 208 � �∕� 228 228 �� = 226 214 �� = �� 212 �� ��= 214 [Bq/kg] Updated method FEPEC method (Eq.(2b)) 11.9 ± 1.0 12.3 ± 1.0 12.0 ± 1.1 12.8 ± 1.1 14.8 ± 0.7 14.7 ± 0.7 Table Results for M108 All the results were expressed with 95% confidence intervals Radionuclides Activity [Bq/kg] Updated method 228 �ℎ= 228 226 212 �� = �� = ��= 228 214 212 �� = 208 � �∕� 7.4 ± 0.7 12.2 ± 0.8 �� ��= 214 �� 13.2 ± 0.5 FEPEC method (Eq.(2b)) 7.2 ± 0.7 Fig The full-energy peak efficiency curve was derived from gamma-spectrum of 180 g RGU-1 for detector system described in Section3 The black squares present the experimental data, while the red line is the fit curve The error bars are not seen because of being smaller than the size of square symbols 13.0 ± 0.8 13.2 ± 0.5 Table Results for M122 All the results were expressed with 95% confidence intervals Radionuclides Activity 228 � ℎ = 212 � � = �� = 208 � �∕� 228 �� = 226 �� = �� 228 214 212 �� ��= 214 [Bq/kg] Updated method FEPEC method (Eq.(2b)) 29.7 ± 2.0 30.5 ± 2.0 32.9 ± 2.3 35.0 ± 2.3 27.7 ± 1.2 27.6 ± 1.1 Table Results for M134 All the results were expressed with 95% confidence intervals Radionuclides Activity [Bq/kg] Updated method 228 � ℎ = 212 � � = �� = 208 � �∕� 228 226 �� = �� = 228 214 212 �� ��= 214 18.0 ± 1.4 18.8 ± 1.6 FEPEC method (Eq.(2b)) 18.5 ± 1.5 20.0 ± 1.6 18.7 ± 0.8 18.6 ± 0.8 samples were calculated based on intrinsic calibration curve for 226Ra in The activity of 228sample M125 The results are listed inTables5to9 Th was estimated at 583.191 keV of 208Tl, while the activity of 228Ra was determined at 911.204 keV of 228 � � �2 28 −� 125 = 0.3594���226∕� 125 (583 keV) ��226∕� (911 keV) �609 keV∕��609 The influence of density and chemical composition on fullenergy peak efficiency and relative self-absorption correction fac- tor at the energy of 1460.83 keV (15) �911 keV∕��911 keV =� � 125 experimentally RGK-1 The The two purple dash lines are corresponding to ±1% imental value atfor RGK-1 (Exp) black smooth line shows the value determined deviation of experimental value Ac The �∕�� ratio at 609.312 keV of 214Bi was used to calculate the activity of 226 Ra in the rest four samples The details of the calculation are: �583 keV∕��583 keV ��226− �� �� (14) ℎ228 Fig The full-energy peak efficiency at 1460.83 keV for various environmental samples The red circles present the values calculated by Geant4, except the exper- ��226− A Geant4 code, see [7], was implemented for studying the variation of full-energy peak efficiency on the chemical composition of �� −� 125 keV ���226−�� ��226 = 125 �−� ��226∕� 125 (609 keV) where A F ��226−�� −� 125 (16) environmental samples and the density of RGK-1 reference material is the activity of 226Ra in sample M125, 226 Fig.8sho ws the efficiency detector system at 1460.83 keV for various of the Ra in sample M125 ��226∕� 125 is intrinsic calibration curve for The results obtained by updated method for these five samples were directly compared to ones deduced by FEPEC method.Fig.7presents the full-energy peak efficiency curve of the detector system 4.6 Uncertainty calculation The uncertainties of results came from all the quantities appearing in the equations used to calculate activity, they were: the statistics uncertainty of peak areas in the spectra, the uncertainty of the emission probabilities �� , the uncertainty of the fit The total uncertainty was interval, corresponding topropagation the coverage factor of[21] t =A1.96, used in calculated by uncertainty equation 95%was confidence the calculation of the uncertainty typical environmental samples Their chemical compositions were described inTable10 The density and volume of simulated samples are the same as those of Sample-Ref The agreement between experimental data and the simulated ones for RGK-1 implies that the geant4 code is reliable Let � be defined as: �(1460.83 keV)for Env sample − �(1460.83 keV)RGK-1, Exp � = 100% �(1460.83 keV)RGK-1, Exp (17) It is easily seen inFig.8that � for simulated samples lies within ±1% (region marked by two purple dash-lines) This means the chemical composition for some typical environmental samples affects insignificantly on the efficiency at 1460.83 keV Therefore, the efficiency value calculated from Sample-ref can be safely applied for various types of environmental samples without correction for self-absorption, as long as the densities and volumes are identical L.T Anh, P.V Cuong, N.C Tam et al Nuclear Inst and Methods in Physics Research, A 941 (2019) 162305 Table 10 Principal components in ash (seaweed, vegetable, fish, rice), sea sediment [ 22] and soil [20] samples Environmental Elemental composition (%) samples Seaweed (Undaria pinnatifida) Vegetable (Brassica oleracea) Fish (Trachurus trachurus) Rice Sea sediment Dry soil C O 11 Na 20 P Cl 36 K 28 Ca H Mg Al Si Fe Ti 13 32 40 36 0 0 0 40 18 21 15 0 0 0 29 2.14 34 48 49.62 0 0.84 18 0 0 19 2.37 11 4.21 0 0.36 1.6 11 7.1 24 27.38 4.04 0 0.34 Fig The full-energy peak efficiency at 1460.83 keV, ���� varies with the density simulated data were fittedgreen with circles function ���� (�) = a*�+b twoGeant4 black dash The by lines of RGK-1 The open present the values calculated The are corresponding to the values ���� (1460.83 keV, 1.3 g/cm ) [1 ± 0.03] Fig.9shows the dependence of full-energy peak efficiency, ���� , at 1460.83 keV on density The open green circles present values obtained by simulation with Geant4, only one value marked with the red square symbol is experimental datum The simulation was conducted with the same geometry setup as the experiment, only density corresponding to RGK-1 was varied in Geant4 code The two dash lines shows the 3% of ���� (1460.83 keV) = (0.532 ± 3%) region In practical work, if samples having wide density range are analyzed, one can consider � keV) 3% region (� ≈ 0.8–1.7 g/cm± ) unchanged ��� (1460.83 and use value ����in (1460.83 keV) = (0.532 0.003) for radioactivity calculation, as long as all samples have the same shape with Sample-Ref This will be time-saving because one does not have to re-prepare SampleRef with different density Similarly, for Soil and Cellulose, there also exists a 3% region, in which the relative absorption correction factor can be considered unchanged and equal to (see two dash lines inFig.10) The results for Soil and Cellulose were obtained by using LabSOCS It is easily seen inFig.10, even with cellulose composition, there is a density range ( �≈ 0.9–1.6g/cm3) which C lies in 3% region Concluding remarks A development for determining the radio-activities in environmental samples using only one value of detector full-energy peak efficiency sic calibration from experimental �∕�� isratios of the wasefficiency presented The ‘‘holy grail’’ of this method to build an same intrinradionuclide in the same spectrum This is also the limitation of this method However, if a set of samples are analyzed and from one of their �-spectra, an intrinsic efficiency function is derived, then the Fig 10 The dependence of C on density for 7.6 cm × cm cylindrical samples The results for Soil/Sample-Ref and Cellulose/Sample-Ref pairs were calculated by LabSOCS [20], while ones for Sample-1/Sample-Ref and Sample-2/Sample-Ref pairs were determined experimentally through Cutshall’s method [5] The two black dash line are corresponding to � = ± 0.03 lines, while the smooth black line is for C = radionuclides in other samples can be determined without constructing their own intrinsic efficiency curves The intrinsic efficiency function can be improved by constructing from gamma lines of all radionuclides in the measured sample In this paper, gamma-rays from 228Th or 226Ra series were used for building intrinsic efficiency function, F� (E) Some gamma-lines can encounter true coincidence summing effect Correction factors can be determined by Geant4 simulation In environmental measurements, however, acceptable counting uncertainties are usually high and consequently coincident summing corrections might be ignored [23,24] IAEA-RGK-1 was chosen as a perfect candidate for determining �∗ because it fulfills the criteria mentioned in Section2 The accuracy of results derived from this method depends on the precision of the value of keVefficiency corresponding to �-ray of 40absolute K IAEA-RGK-1 wasatused in 1460.84 of intrinsic function and the efficiency the energy separation to investigated samples, therefore making our work differ from the work proposed by Felsmann and Denk [15], where reference material KCl was blended uniformly into investigated samples The absolute efficiency at 1460.83 keV varies insignificantly with the chemical composition of typical environmental samples (Fig.8) This implies that the relative self-absorption correction factor at 1460.83 keV can be ignored as long as analyzed samples have the same density, volume and container’s shape as the Sample-Ref Even in the case of different densities, one can safely remove relative selfabsorption correction factor within the suitable density range (Fig.10) The absolute efficiency at 1460.83 keV depends linearly on the density of RGK-1 reference material However there exists a density L.T Anh, P.V Cuong, N.C Tam et al acceptable deviation (±3%) compared to value foras �unchanged = 1.3 g/cm range that this efficiency value can be considered with (Fig.9) Besides being used in activity determination, another application of this method is to use for constructing full-energy peak efficiency function using only RGK-1 reference and an unknown-activity environ- mental sample The accuracy of F� (E) function depends on the statistical uncertainties of the areas of peaks which are used for calculating ratios In � Nuclear Inst and Methods in Physics Research, A 941 (2019) 162305 [3]http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/radSearch.asp [4]https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/indx_adopted.jsp [5]N.H Cutshall, et al., Nucl Instrum Methods 206 (1983) 309–312 [6]G Cinelli, et al., J Environ Radioact 155–156 (2016) 31–37 [7]S Agostinelli, et al., Nucl Instrum Methods A 506 (2003) 250–303 [8]http://www.fluka.org/fluka.php [9]https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referencematerials/ radionuclides/IAEA-RGK-1.htm [10]MGA++ Software User’s Manual Software Version 1.03, EG & G ORTEC [11]R Gunnink, et al., MGAU: a new analysis code for measuring U-235 enrichments in arbitrary samples, UCRL-JC-114713 (1994) � � practical work, for time-saving, when plenty of samples are � analyzed, only one sample should be measured for a long span of time for getting high statistic at interested peaks The intrinsic efficiency of this sample will be applied for other samples as in Section4.5 The results obtained in our work were confirmed by environmental reference materials (Sample-1, Sample-2) Five soil samples were also be used to test how this method works for real environmental samples It can be concluded that the method described in this paper can be a reliable alternative for radioactivity determination of environmental samples In this paper, only activities of radionuclides which emit measurable In future work,with the Fenergy be extended energy below � (E) function gamma-line from will 238 keV–3000forkeV can be determined 238 keV References [1]P.P Povinec, et al., Radioactivity in the Environment, Volume 11: Analysis of Environmental Radionuclide, Elsevier, 2008 [2]M.F L’Annunziatta, Handbook of Radioactivity Analysis, third ed., Academic Press, 2012 [12]C.T Nguyen, et al., Nucl Instrum Methods Phys Res B 243 (2006) 187 [13]J Zsigrai, et al., Nucl Instrum Methods Phys Res B 359 (2015) 137–144 [14]T.A Le, et al., Appl Radiat Isot 142 (2018) 220–226 [15]M Felsmann, H.J Denk, J Radioanal Nucl Chem 157 (1992) 47–55 [16]https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referencematerials/ radionuclides/IAEA-RGTh-1.htm [17]https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referencematerials/ radionuclides/IAEA-RGU-1.htm [18]G.R Gilmore, Practical Gamma-Ray Spectrometry, second ed., John Wiley & Sons, 2008 [19] https://root.cern.ch [20] Model S574 LabSOCS Calibration Software, available from Canberra Industries, Meriden CT, USA [21]P.R Bevington, D.K Robinson, Data reduction and error analysis for the physical sciences, 3rd ed., McGraw-Hill Higher Education [22]K Satoh, et al., J Radioanal Nucl Chem 84 (1984) 431–440 [23]M Garcia-Talavera, et al., J Radiat Isot 54 (2001) 769–776 [24]K.P Maphoto, Determination of Natural Radioactivity Concentrations in Soil: A Comparative Study of Windows and Full Spectrum Analysis (M.Sc degree Thesis in Physics), The University of the Western Cape, South Africa, 2004 Hp ten TS Ha Thuy Long TS Nguyén The Nghia PGS.TS Nguyen Quang Mién TS Vii Thanh Mai PGS.TS Pham Die Khué Hoi dong gom 05 vién Co quan cfing tae Tnrñng Dai h9c Khoa hoc Tq nhién DHQGHN Truñng Dat hoc Khoa c Tq nhién - DHQGHN Vijn Khao cñ h9c - Vien Hân 1âm KHXH VN Tru0ng Oai hpc Khoa hoC Tq nhien - DHQGHN Vien Khoa hpc va Ky thuat hat nhân Trach nhiem Hoi dong Chu tich Phân bién Phan bién Thu ky Uy vién Ghi chu O@ HQC QU C GIA NQI TRI/VG DQ HQC KHOA £fQC TJ,f IN CQNG I4SA HQI C1I(J NGIIIA QT NAM D9e ljp - Ty - H9nh phtic Tl9c vi6n: z C d n b i i h i r d n g d f i : C h u y é n Dai bieu: VG (ghi theo Ch n g ñ n h : K h b a : qO Dir dijn truñng Dir h9c Khoa hpc Tq nhién: Dai dijn khoa: H§i dong chs luJ van thee st khoa h9c duqc thânh lgp theo Quyét dinh sb N£fJ./QD-OHKHTN ngây N.fJ 6./.A0‹i@dh hpp ngây d j/ S.I é as gif lu@ van cña h9c vién: c kU vdi nhttng diem sau: Ket qud ddnh gié lu@ vhn (diém thânh pin): f9 L f 9.z.f.y.9 I Diem luJ vH (ghi diém trung binh) : $ Kit chung: Luin vm dép ring diy dñ céc yéu edu cña m9t lu van thee st khoa h9c, téc gia xñng ding duqc nh@ h9c vi thee st ’ ’ VI de Hi: Xâc 3i+ host d9 cac nguyen tñ phdng x;t bang phuong phap ke gamma ket h9p Labsocs vâ m6 ph6ng Monte-Carlo Geaiit4 ’ Chuyén ngaiih: * ’’ Vat.ly n yén tñ vé’hit nhân M6 so: H9c v ién: 8440130.04 Le Quoc V i et I-t9 vâ tGn cén bt phén bieu: Nguyen Thé Nghia .Co quan cñng téc:, Tritmg Dgi h9c Khoa h9c Tq nhién, DHQGHN , " Tlnh cap thiet, thñi sy, y nghia khoa h9c vâ thqc tien ciia de tâi ia vfiñ: .Oe tâi cfi tinh th6i sJ, c6 nghia’khoa h9c vé thqc tien cao NhQ xét chinh: • Vé b6 cfc, trinh bay: ’’ Trinh bay much ldc, nhrng met so bâng sb liju chfi hot nhb; can chinh lvi Nén xem lii de th6ng nhat so lu9ng cfc so thjp phân sau dâu thyp phan Vé bé cuc kh6ng non dé phs két thânh m9t chuong, nen châng chl chirong, phân md dâu va phs ket lain i • Ve phuo ng pha p thqc h ip: de ’ ’’ Phuong phap thqc hign khoa h9c vâ hpp ly ’ • Ve nji dung: , diy dung viét , thém ve dii, nhién nén , “ket qud phs Nji vl thqc nghijm'’, nén cd céc giâi thich chi tiét hon Nhftng ddng gop cua lu$n vBn: Obng gop Go bén vâ gia trj nhat cua luJ vân ld sit dpng phân mém mñ phfing dé xfiy dp g du6ng chub hiju siiat ghi mâ kh6ng c4n man chs, dé,khlc phpc kh6 khân khfing cd mlu chub Oâ so sânh duqc kit quo ttnh town vñi cac mIu chub tkyc té Nhimg h;in ché cña l van ve n9i dung v1 hinh thñc: Hen ché: CA thay d6i phñng chit cho cdc bâng so liju r6 hon CA thong nhat so chs so thap phân cung mpt bâng so liju Can b8 sung met s0 giâi thfch Um cho két qut ciia phs “kef quo thqc nghi§m” r6 rimg hon ’ ’ ’ , ’ ’’‘’’’ ““ Ket lu§n: Lux vfin dgt diéu kit dé bdo vj tot iiglu{p, sau dd cân chmh sua dé c6 ban hoiin thi9n cu6i cung, Hâ Nf›i, ngây !thâng NGIfOI NQ !! ndm XET‘ (Ky vb ghi rd hp! téñ ) TS Nguyen Thé Nghie 4’6 db tdi Xđc dJnh hott d§ cfc nguy$n té ph6ng bing phumig phfij phs he gnmma kit hpp LabSOCS vâ aio ph6ng Mute-Carlo GEANT4 Chuyén ngdnh: Vgt 1$ nguydn tii vl h9t nh% ’ Mâ sé: 8440130.04 H9c vién: H Quéc Viet HQ vâ tén edu bii phân bi{n: Nguyen Quang Mién Co quan cñng ldc: Vijn khâo co h9c, Vi§n Hân Um KHXH Vijt No Tinh clp thiét, thoi sy, y nghia khoa h9c vl thqc tion cđa di &i luin van: Hi§n nay, log dpng céc gin phap mdi dé xcc dinh host dg céc nguyén to phdng vâ tâng cudng kiém soét m8i tni6ng dgog lâ vR dé thdi sy quâc té cilng nhu ‘ nude V6i mpc dich my nhieu phuong phap dâ dupe nghien edu c$i tiin âp ding dd ’cd phueng pMp ke gamma Dieu my cho they dâ tâi vân cao h9c “Xâc dinh hot d) cfc nguyén in phdng bing phueng phap phs ké gamma kit h9p LabSocs vâ m6 ph6ng Mote-Carlo GEANT4” lâ d1 tâi cb tlnh khoa h9c vâ thyc tien, ’ ’ phu h9p vñi chuyén ngânh viat 1y nguyén tñ vâ hgt Nhin xét.chinh: • Ve’ dd cytr, trinh bây.- Lux én ngoñ md din ket gom 35 trang, chia thi\nh chuerig: Chuong 1- Tong quan; Chuong — No sdt phs mhm LabSOCS vâ cfc kit quo thqc nghipm; Chueng 3- Ket Tuy, b0i cpc vân van cñn met so diim ctn trao dci nhu Nu ture chueng Hi, chuong kh8ng nén de de mdc lâ : “Ket lms”, song cd the by vice phin chia cñng dd tueng d6i h9p ly Lux van du9c trlnh buy ’rti ring, ngfi gpn cñng câc céc Hug btâu hlnh v£ minh hpa Ngoâi ra, luin vhn ctin cd 24 tâi liju kbdo vâ 10 trang php ldc • - LQ Ye phuotig phép thy him: v8n d8 sit dpng kit h9p gi6a nghien emu ly thuyet vâ thqc nghijm, d6 cd-phñng nghién cJun some vdi céc left quo nghién ciiu ciia c£c don vj khdc ‘ Phuopgp&p citu hijn dp, phii h9p,vdi n i dung vfin vâ cd d§ tin @y ’’ Dfi thqc nghiian sir dpng pt mem LabSOCS xcc djnh hiju sit ghi ve d6nh gif céc sai kh6c bii{i ve mjt dp khoi mau; khtc bipt ve thânh pt mau - oa age nghijm sit dpng pt mem LabSOCS xdc dinh hiju sit ghi v6 dânh gif cdc sai so khâc bi§t ve t d9 kh6i mIu; khdc bid vi thânh phan mâu - Dfi thqc nghipm xéc dinh host dp cfc nguyén Id ph6ng x9 bang phueng phâp php kJ gamma cho céc m$u di(t, mau thqc v3t vâ mIu nu6c vâ & cd so stnh két quâ vdi phuong ph£p kh6c Kit quâ cho thiiy sai so t 510% lâ c6 the chiip nh{in dupe Nhimg d6ng gbp ciia latin vfin: - Out nghién cñu tlm hieu ve phuong pbdp phdn tlch phs gamma phân tich ph6ng mñi tru6ng vâ dâ cd tim hieu budc u ve phs mhm labSOCS vâ pt mhm mo phdng Monte — Carlo GEANT4 Dâ thrc nghijm xdc dinh host dj cfc nguyin to ph6ng xg bing phuong php phd ke gamma két hpp LabSOCS cho Id mIu, d6 cd so saah vdi phuong phdp mâu churn ciia tntdng OH Khoa h9c ty nhién (4 man) vâ so s6nh vdi phuong phap mđ ph6ng Monte-Carlo GEANT4 aria Vi§n V$t lJ(6 Hu) Nhitng che ciia latin van vâ nbi dung va hlnh thiic: N§i dung nghién chin lui}n vein sé r6 ring hon neu cd them ldi gidi thiju vé loft edu Mu mâ lui}n van dfl tien h&It thqc nghi{m cilng nhu & sung l6i blnh ve câc ket qN dat duqc Lunn van c6n nhitng 16i sit ding céc &u char “.” phiiy “,” cac bdng so liéu Met s6 s8 lieu cm l& to vl r6 rtng hon (Hlnh 21, 22; 23, 24, 25) Cfc php ldc di ct cd l6i dan tii chinh van Ket lung: Luin vfin t yéu Au dé dna bâo v§ tilt H9i dong cham luin dn c st Sau chlnh siia honn thijn van theo g6p y ciia h9i dong H9c vi{›c xñng ding nhm bilng there st Vat ly nguyén tit vâ @t Hâ Npi, ngây théng n0m 2019 DC CO QUAN C&NG TSC NGUAI IT Nguyen Quang Mien N•quyen Thi TEanh Thiiy ... gamma sử dụng LABSOCS phương pháp phổ gamma sử dụng mô GEANT4 kết hợp đo hệ số truyền qua Phương pháp phổ gamma kết hợp sử dụng phần mềm LABSOCS để xác định hoạt độ nguyên tố phóng xạ cho nhiều... yếu tố gây sai số cho phương pháp phổ gamma dựa phần mềm LABSOCS Đưa so sánh tính tốn hoạt độ ngun tố phóng xạ sử dụng phương pháp: phương pháp phổ gamma sử dụng mẫu chuẩn, phương pháp phổ gamma. .. tố ảnh hưởng đến sai số phương pháp phổ gamma ứng dụng LABSOCS tính tốn hoạt độ nguyên tố phóng xạ cho mẫu chuẩn IAEA, so sánh với phương pháp mô Monte- Carlo GEANT4 kết hợp đo hệ số truyền qua