M Ở ĐẦU
1.2.8.Các nguồn sai số trong NAA [2]
7. Bố cục đề tài
1.2.8.Các nguồn sai số trong NAA [2]
1.2.8.1. Quá trình chuẩn bị mẫu và sai số u1
Sử dụng cân điện tử có độ chính xác 4-5 chữ số sau dấu phẩy để cân mẫu phân tích trong khoảng từ 25-100 mg, khảo sát sai số bằng cách cân lặp lại quả cân chuẩn có khối lượng trong khoảng tương ứng để đánh giá sai số u1a ≈0.015 0.1%− .
Xác định sai số có thể của phép cân monitor có khối lượng khoảng 5-10 mg, ta có: u1b ≈0.075 0.5%−
Thay đổi khối lượng mẫu do độ ẩm gây ra trong khi cân: Tùy thuộc vào loại mẫu (nhất là các mẫu dạng bột khô). Các mẫu bột đá nghiền mịn sau khi sấy, sai số được xác định bằng cách cân lặp lại trong một khoảng thời gian, u1c có thể bỏ qua.
Độ tinh khiết của monitor phụ thuộc vào độ tinh cậy của nhà sản xuất, sai số báo cáo cho monittor A1 0.1%− Au u, 1d ≈0.1 1%−
Sự thay đổi độ phổ biến đồng vị ( )θ trong tự nhiên cho một vài nguyên tố như Li, B, S có thể lên đến vài phần trăm. Các nguyên tố khác sự thay đổi này không
đáng kể. Một số công trình nghiên cứu bằng cách dùng khối phổ kế cho kết quả sai số u1e ≈0.1−vài%.
Thăng giáng giá trị mẫu trắng ( blank ) xác định bằng cách phân tích mẫu trắng nhiều lần lấy trung bình thu được độ lệch chuẩn: u1f ≈0.1−vài%.
1.2.8.2. Quá trình chiếu mẫu và sai số u2
Sai khác do hình học chiếu: Dùng monitor khảo sát phân bố tốc độ phản ứng dọc theo container chiếu mẫu. Phụ thuộc vào vị trí chiếu: u2a ≈0.1 1%− .
Tự che chắn nơtrôn hoặc ảnh hưởng bởi quá trình tán xạ đàn hồi: Trong đa số trường hợp, hiệu ứng tự che chắn nơtrôn có thể bỏ qua nếu mẫu mỏng bề dày
1mm
≤ . Nếu mẫu có mật độ cao ( kim loại ), dùng tính toán để xác định hệ số tự che chắn nơtrôn. Tán xạ đàn hồi có thể ảnh hưởng đối với các nguyên tố nhẹ (số Z thấp), nói chung: u2b =~ 0.1%.
Sai số về mặt thời gian chiếu có thể bỏ qua vì mẫu và monitor được chiếu kèm,
2c
u = có thể bỏ qua-0.3%.
Sai số gây bởi phản ứng nhiễu do nơtrôn nhanh (phản ứng thứ cấp, ngưỡng, phân hạch 235U). Tùy thuộc vào nhân quan tâm, u2d =~ 1%, ở những vị trí chiếu có độ nhiệt hóa nơtrôn cao, sai số này có thể bỏ qua.
Thăng giáng dòng nơtrôn trong khi chiếu có thể bỏ qua vì chiếu kèm monitor với mẫu, u2e= có thể bỏ qua -1%.
Mất mẫu do bay hơi một số nguyên tố nhất là Hg và nhóm hologen. Sự mất mẫu do bay hơi không chỉ phụ thuộc vào nguyên tố mà còn phụ thuộc vào dạng hóa học của nguyên tố đó trong mẫu. Sai số này có thể bỏ qua vì thông thưởng ở những vị trí chiếu có nhiệt độ tương đối cao khoảng 60 – 8000C thì thời gian chiếu khá ngắn (khoảng 1- vài phút), những vị trí chiếu dài thường có nhiệt độ khoảng 50- 6000C. Một số công trình nghiên cứu bằng việc chiếu mẫu trong bao polyethylene thường và trong container quatz hàn kín, u2f = có thể bỏ qua –vài %.
1.2.8.3 Quá trình đo, xử lý phổ gamma và sai số u3
Thống kê đếm: Tùy theo thống kê đỉnh, ( u3a = 2Np +B, B: background ), sai số này là đáng kể với đỉnh thống kê nghèo, u3a =0.2 30%− .
Khác nhau do hình học đo: Mẫu được tạo dạng mỏng và khá nhỏ (kích thước ~ 1 cm x 1 cm) và được dán lên giá đo bằng băng dính để định vị mẫu và tránh làm mẫu bị vênh khi đo. Sai số này có thể bỏ qua, tuy nhiên đánh giá bằng cách đo lặp lại, u3b =0.1 1%− .
Mất số đếm do chồng chập xung, có thể giảm thiểu bằng cách đặt hằng số thời gian của khuếch đại theo loại detector và thời gian chết khi đo, u3c =0.1 1%−
Hiệu ứng trùng phùng thực: Giảm thiểu bằng khoảng cách đo giữa mẫu và detector cùng với hiệu chính bằng tính toán, u3d =~ 1%.
Hiệu ứng thời gian chết chỉ đóng góp đáng kể trong những trường hợp thời gian đo sát với chu kỳ bán hủy của nhân cần đo, có thể giảm thiểu ảnh hưởng này bằng cách thiết kế thí nghiệm phù hợp, u3e= có thể bỏ qua –0.5%.
Sai số thời gian rã có thể là đáng kể đối với các nhân sống ngắn < 1 phút, trong hầu hết trường hợp sai số này có thể bỏ qua, u3f = có thể bỏ qua –0.3%.
Sai số thời gian đo ảnh hưởng lên hệ số hiệu chính sự phân rã trong khi đo (hệ số C), sai số này chủ yếu đối với các nhân sống ngắn, đối với các nhân sống trung bình và dài đều có thể bỏ qua, u3f = có thể bỏ qua trong đa số trường hợp.
Tự hấp thụ tia gamma, chủ yếu vùng năng lượng gamma < 100 keV, khảo sát bằng cách đo mẫu đã chiếu sau đó chèn giữa mẫu đã chiếu và detector một mẫu chưa chiếu (không thay đổi khoảng cách đo), sai số này được đánh giá,
3g 0.1 0.3%
u = − .
Sai số do ảnh hưởng phổ: Đánh giá bằng một trong ba cách, so sánh các kết quả từ nhiều đỉnh gamma của một nhân được đo; đo lại mẫu sau một thời gian ra thích hợp vì hiếm khi các nhân ảnh hưởng có cùng chu kỳ bán hủy với nhân đo; tìm thêm đỉnh gamma của nhân phát đỉnh nhiễu, từ đó hiệu chính. Đánh giá sai số (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3h 0.3 1%
Xác định diện tích đỉnh, hầu như có thể bỏ qua đối với đỉnh đơn (< 0,1%), sai số này lớn hơn trong trường hợp đỉnh thống kê nghèo và đặc biệt đỉnh chập. Khảo sát bằng cách so sánh kết quả từ một chương trình xử lý phổ. Đánh giá sai số
3i ~ 0.5
u = - vài %.
Trừ phông: Phân tích giản đồ phông và trừ phông tực tiếp, đánh giá sai số này có thể bỏ qua, u3i = có thể bỏ qua.
1.2.8.4 Tính sai số toàn phần của quy trình INAA
Theo công thức truyền sai số:
( ) 2 2 2
1 2 3
(%)= + +
c m m
u c c u u u (1.44) Trong đó, uc(cm) là sai số tương đối của hàm lượng cm. Trong đó, các thành phần sai số sai số sau đây được xem xét:
2 2 2
1(%)= 1a+ 1b+ 1d
u u u u (1.45)
Hầu hết trường hợp các thành phần sai số của quá trình chiếu có thể bỏ qua, do đó:
2
2(%)= 2a
u u (1.46)
Các thành phần sai số trong quá trình đo phổ γ được xem xét như sau: 2 2 2 2 2
3(%)= 3a + 3b + 3c+ 3f + 3j
u u u u u u (1.47)