Hiện tượng dập trong hệ đo nhấp nháy

Một phần của tài liệu Ứng dụng Kỹ thuật hạt nhân trong môi trường (Trang 34 - 36)

Trong ghi đo phóng xạ bằng phương pháp nhấp nháy lỏng, mẫu phân tích được trộn với dung dịch nhấp nháy. Để định lượng hoạt độ phóng xạ trong mẫu, trước tiên, thiết bị phân tích sẽ đếm tổng số chớp sáng sinh ra từ các phân rã hạt nhân trong một khoảng thời gian do người phân tích đặt trước rồi chuyển sang đơn vị CPM. Tốc độ đếm phụ thuộc vào hiệu quả chuyển hóa năng lượng của bức xạ sang cường độ chớp sáng mà thiết bị phân tích có thể nhận biết và định lượng được. Do mẫu phân tích tồn tại trong dung dịch nên năng lượng bức xạ cũng như các photon phát ra từ chất nhấp nháy sau khi nhận năng lượng bức xạ sẽ bị dung môi hấp thụ, không truyền được đến PMT. Hiện tượng này gọi là hiện tượng dập. Hiện tượng dập làm giảm hiệu suất chuyển hóa năng lượng bức xạ sang photon trong lọ đựng mẫu. Có hai nguyên nhân dẫn đến hiện tượng dập:

- Một số hóa chất tồn tại trong hỗn hợp nhấp nháy và mẫu đo có khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ. Hiện tượng này gọi là dập hóa học. Ngoài hiệu ứng làm giảm số photon, dập hóa học còn có khả năng làm giảm cường độ biểu kiến của năng lượng

bức xạ phát ra từ phân rã hạt nhân ban đầu. Đây là hiện tượng co phổ rất thường gặp trong các phân tích nhấp nháy lỏng.

- Một số tạp chất có màu lẫn trong mẫu đo. Hiện tượng này gọi là dập do màu. Dập do màu là hiện tượng tạp chất có màu còn trong mẫu sau xử lý hấp thụ các photon phát ra từ quá trình nhấp nháy trước khi chúng đến được PMT.

Kết quả của cả hai hiệu ứng dập là tốc độ đếm của hệ nhấp nháy giảm so với thực tế. Đặc biệt, hiệu ứng dập càng ảnh hưởng mạnh đối với bức xạ có năng lượng thấp dẫn đến hiệu suất đếm càng thấp, độ phân giải kém.

Bất kỳ loại hóa chất nào có khả năng làm loãng dung môi của dung dịch nhấp nháy hoặc hấp thụ năng lượng bức xạ đều có thể gây ra hiệu ứng dập. Ngay cả oxy trong không khí hòa tan trong hỗn hợp đo cũng là chất dập. Thực tế cho thấy không có biện pháp kỹ thuật nào cho phép loại hết các tác nhân dập trong mẫu phân tích, trong khi đó hiệu ứng dập có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất đếm của nhiều đồng vị. Vì vậy, cần phải có các phương pháp hiệu chỉnh ảnh hưởng của hiệu ứng dập lên kết quả phân tích.

Có nhiều phương pháp hiệu chỉnh hiệu ứng dập, trong đó, phương pháp đơn giản nhất là thêm chất đánh dấu.

Đây là phương pháp cổ điển nhất có khả năng cho kết quả chính xác nếu người phân tích có tính tỷ mỷ và cẩn thận cần thiết. Quá trình thực hiện hiệu chỉnh theo phương pháp này gồm hai bước chính:

- Đo xác định được tốc độ đếm Cs của đồng vị trong mẫu phân tích.

- Cho thêm đồng vị đánh dấu (cũng là đồng vị cần phân tích) với hoạt độ đã biết As vào mẫu phân tích. Đo và xác định được tố độ đếm tổng Cs+a.

Khi đó hiệu suất đếm của hệ thiết bị được xác định theo công thức (4.11).

s+a s s

C -Cε= ε=

A (4.11)

Như vậy, hoạt độ của đồng vị trong mẫu phân tích được xác định theo công thức (4.12)

s

C A=

Một phần của tài liệu Ứng dụng Kỹ thuật hạt nhân trong môi trường (Trang 34 - 36)