Chương 5 Các ứng dụng
5.1.5 Phân tích đỉnh vành ận diện cách ạt nhân phóng xạ
Khi tất cả các thao tác trên được thực hiện, bước tiếp theo là xác định vị trí và diện tích các đỉnh, kể cả việc tách các đỉnh chập. Các phân tích thường bắt đầu với các đỉnh tìm được từ thủ tục tìm đỉnh. Tuy nhiên, trong rất nhiều trường hợp, chất lượng của việc khớp chỉ được cải thiện khi bổ sung thêm các thành phần khác. Hình 5.4 minh hoạ cho việc bổ sung thêm thành phần khi khớp. Ở quá trình thứ nhất, quá trình khớp được thực hiện với hai thành phần và cóR2 =4.7.Ở quá trình thứ hai, một thành phần thứ ba được thêm vào và có R2 =0.80. Tất cả các chương trình phân tích hiện nay đều có khả năng bổ sung thêm thành phần và khớp lại số liệu.
Hình 5.4. Ví dụ về bổ sung thêm đỉnh trong quá trình khớp. (a) khớp với hai thành phần, (b) khớp lại với ba thành phần.
Ví dụ trên cho thấy độ rộng đỉnh có vai trò rất quan trọng, nếu không có sự chuẩn độ rộng trước khi khớp đỉnh sẽ không thể quyết định được việc tăng hay bớt số thành phần của đỉnh chập. Ngoài ra, quá trình khớp các thành phần của phông cũng quyết định đến độ nhạy và độ chính xác của phép phân tích.
Sự nhận diện tự động các nhân phóng xạ có thể hiện diện trong mẫu được thực hiện bằng cách so sánh năng lượng đỉnh đo được với các năng lượng tia gamma trong thư viện.
Hình 5.5. Ví dụ về chu trình khớp một vùng phổ phức tạp (a) Bốn thành phần phức tạp trong quá trình khớp; (b) Sáu thành phần trong ba chu trình; (c) Bảy thành phần trong chu trình tiếp theo; (d) Tám thành phần trong chu trình cuối cùng (Putnam và cộng sự 1985).
Mỗi chương trình sẽ có một phương pháp so sánh khác nhau. Có chương trình chỉ đơn giản là so sánh một tia gamma cho mỗi hạt nhân. Cách làm này cho kết quả tương đối nhanh nhưng có thể gây mất hoặc đưa ra quá nhiềuhạt nhân phóng xạ ứng với một đỉnh. Một số các chương trình khác sử dụng từ hai tia gamma trở lên để nhận diện, sự tương ứng về năng lượng cho mỗi tia gamma là điều kiện đầu tiên để xem xét sự có mặt của hạt nhân phóng xạ trong mẫu. Mặc dù vậy, phương pháp nào thì các chương trình cũng cung cấp một danh sách cáchạtnhân phóng xạ có thể có mặt trong mẫu.
Trong nhiều phân tích, đặc biệt là các phép đo phông thấp, ta quan tâm cả hoạt độ liên kết với mộthạt nhân đặc trưng ngay cả nếu các đỉnh chính không được nhận thấy trong phổ ban đầu. Trong hầu hết các chương trình, hoạt độ của mộthạt nhân như vậy có thể thu được bằng cách thêm hạt nhân vào danh sách các hạt nhân được tạo ra ở điểm xác định. Theo cách như vậy, người sử dụng có thể làm rõ mối quan hệ cha-con-cháu. Nếu chương trình phù hợp, sựphân rã của hạt nhân bốmẹvà sựtăng lên của các hạt nhân con so với thời gian thu thập mẫu trướcđó là có thểgiải thíchđược.
Khi có càng nhiều đỉnh được sử dụng thìđể nhận diện thìđộ chính xác càng cao. Với mỗi hạt nhân được nhận diện, chương trình sẽ sử dụng diện tích của đỉnh được nhận diện và các thông tin cần thiết khác (độ rộng đỉnh, hiệu suất và xác suất phát phôton) để tính toán độ cao đỉnh quan tâm cho mỗi vạch khác nhau trong thư viện của hạt nhân đó. Mỗi độ cao đỉnh tính được sau đó được so sánh với nền phổ tại vị trí của đỉnh. Nếu độ cao đỉnh tính được là đủ lớn so với nền, thì vạch được đưa vào trong danh sách các đỉnh quan tâm.
Tiếp theo, danh sách các đỉnh được cho là xuất hiện này được so sánh với các đỉnh đã phân tích. Với những đỉnh chưa có diện tích, một quá trình khớp mới sẽ được tiến hành. Tất nhiên, chương trình đã biết các đỉnh chính ở đâu, nên thông tin này có thể được sử dụng trợ giúp cho phân tích trong các vùng đỉnh mới.
Cần phải tiến hành hai phép đo. Sau khi phân tích phổ của phép đo thứ hai, nhận diện các hạt nhân cần được tiến hành cho tất cả các đỉnh quan sát được, so sánh lại các năng lượng của chúng với năng lượng của các tia gamma trong thư viện số liệu phân rã. Một số trường hợp, hai hay nhiều tia gamma có thể được chỉ định cho một đỉnh.