Phương trình kích hoạt nơtron

Một phần của tài liệu Luận Văn Thạc Sĩ Hóa Học Xác Định Hàm Lượng Các Nguyên Tố As(III), As(V), Sb(III), Sb(V) Và Một Số Chỉ Tiêu Hóa Lý Trong Mẫu Nước Sinh Hoạt Ở Huyện Krông Pắk (Trang 39 - 42)

2. Coliform

2.1.2. Phương trình kích hoạt nơtron

Dựavàonhiềukếtquảnghiêncứu,sốliệutínhtốntừthựcnghiệm,cácnhà vậtlýđãđưaraphươngtrìnhkíchhoạtnơtronbiểudiễnmốitươngquangiữakhối lượngnguyêntốm(g)cĩtrongmẫuphântíchvàcácđạilượngnhưthờigianchiếu xạ,tiếtdiệnkíchhoạtcủanguyêntố,thơnglượngnơtron,thờigianđomẫu,v.v…

TrươngĐứcToànLuậnvănthạcHóahọc

Trang28

Phươngtrìnhxácđịnhhàmlượngcủanguyêntốquantâmcĩtrongmẫunhư sau:

m= A.MA

N0.Φ.σ.θ.γ.ε.(1−e−λt1).(1−e−λt3).e−λt2

Trongđĩ:

A:Hoạtđộphĩngxạcủađồngvịconđượctạothành(Bq). MA:Nguyêntửgamcủanguyêntốcầnxácđịnh(g).

23

Φ:Thơnglượngnơtron(ởlịhạtnhânĐàLạttạimâmquây: Φ =4,27.1012

hạt/cm2.s)

θ:Độphổbiếncủađồngvịbềncủanguyêntốcầnxácđịnh(%).

γ:Hiệusuấtphátgammatạinănglượngquantâm(%).

ε:Hiệusuấtghicủadetector,đĩlàmộtđạilượngđặctrưngchokhảnăng ghinhậntínhiệucủahệthốngghiđobứcxạ.εlàmộthàmsốphụthuộcvàonhiều thamsốnhưcườngđộpháttiagamma,nănglượngtiagamma,hìnhhọcđomẫuvà loạidetectorsửdụng,v.v…Thơngthường εđượcxácđịnhdựavàothựcnghiệm.

σ:Tiếtdiệnbắtnơtroncủahạtnhân,đượcxácđịnhdựavàophổnơtron, (đơnvịbarn/nguyêntử)(1barn=10-24cm).

1−e−λt1:Hệsốbãohịa,khit1=10T1/2thìcĩthểbỏquagiátrị e−λt1. Dođĩhệsốbãohịasẽphụthuộcvàothờigianchiếutivàđượcbiểudiễn bằngđồthị:

A

T1/2

KhiS=1thìsốhạtnhânđemchiếubằngsốhạtnhântạothành.

TrươngĐứcToànLuậnvănthạcHóahọc

Trang29

Tùythuộcvàochukỳcủacácđồngvịphĩngxạ,màchọnthờigiantithích hợpchochúng.

1−e−λt3:Thừasốhiệuchỉnhthờigianđomẫu.

e−λt2 :Thừasốhiệuchỉnhthờigianđểnguội.

λ:Hằngsốphânrãphĩngxạcủađồngvịcon.

λ =0 .693

T1/ 2

,T1/2–chukỳbánrãcủađồngvịcon.

t1,t2,t3làthờigianchiếu,thờigianđểnguộivàthờigianđomẫu(s). Trongthựcnghiệmphântíchđanguyêntốtrongmẫu,nênchiamẫuralàm nhiềuphầnđểchiếuvớinhữngthờigianchiếukhácnhau.Vớithờigianchiếubé, cácđồngvịsốngvừavàsốngdàicĩhoạtđộtạothànhnhỏtrongkhiđĩnhữngđồng vịsốngngắnlạicĩhoạtđộlớn.Vìvậy,trongnhữngmẫuchiếuvớithờigianchiếu ngắnchỉcĩcácđồngvịsốngngắnlàđượctìmra.Nếuchiếuvớithờigianchiếu

trungbình,hoạtđộtạothànhcủacácđồngvịsốngdàicịnbétrongkhiđĩhoạtđộ tạothànhcủacácđồngvịsốngvừavàsốngngắntươngđốilớn.Nếuchiếuvớithời giandài,thờigianđợiápdụngcholoạinàyphảiđủlớnđểsaochocácđồngvịsống ngắnvàsốngtrungbìnhxemnhưphânrãhết,chỉcịnlạicácđồngvịsốngdàitrong mẫu.Việcchiamẫuđểchiếuvớithờigianchiếukhácnhaulàmchobàitốnphân tíchđanguyêntốtrởnênđơngiảnvàchínhxác.

Thờigianđợi(haythờigianđểnguội)làkhoảngthờigiantừkhidừngchiếu xạmẫuchođếnkhiđomẫu.Thờigianđợirấtcĩýnghĩatrongphântíchkíchhoạt. Thờigianđợiphùhợpsẽloạitrừđượccácđồngvịnhiễucĩtrongmẫukhiphân tích.

Nếuthờigianđợibé(T1/2),hoạtđộphĩngxạcácđồngvịgâynhiễuvẫncịn. Dođĩ,đểloạitrừcácđồngvịnàythìthờigianđợiphảilớn(3T1/2).Nếuthờigian đợilớnquá,thìkhơngnhữngloạitrừcácđồngvịgâynhiễumàcịnlàmchonhững đồngvịcầnphântíchmấtđi.

Khiphântíchcácđồngvịsốngngắn,thờigianđợixemnhưbằngkhơng.Với cácmẫuchiếudàivàchiếutrungbình,thờigianđợiđượcchọnthíchhợpđểloạitrừ cácđồngvịkhơngmongmuốn.

TrươngĐứcToànLuậnvănthạcHóahọc

Trang30

Thờigianđo:Khoảngthờigiantrongquátrìnhđomẫulàthờigianđo.Về nguyêntắc,thờigianđocànglớn,saisốtrongphântíchcàngthấp.Tăngthờigian đolên2lầnthìsaisốphântíchgiảmđi21/2lần.Tuynhiên,khơngthểtăngthờigian đomộtcáchtùytiệnmàphảixácđịnhchotừngtrườnghợpcụthể.Nĩichung,thời gianchiếungắnthìthờigianđocũngngắn.Trongthựcnghiệmthườngphântích nhiềumẫutrongmộtlầnchiếu,nếuthờigianđoquálớncĩthểlàmmấtmộtsố đồngvịdoquátrìnhphânrã.

Từphươngtrìnhkíchhoạt,việctínhkhốilượngcủanguyêntốcầnphântích cĩtrongmẫu,nhấtlànhữngmẫucĩhàmlượngthấp(cỡppm,ppb),phảiphụthuộc rấtnhiềuvàocácthamsốcĩmứcđộthănggiángcaonhưthơnglượngnơtronhay thơngquacáchtínhhoạtđộ.Dođĩ,quátrìnhtínhtốngặpnhiềusaisốnếutrong mẫuphântíchcĩnhiềuđồngvịphĩngxạgâynhiễu.

Đểtínhđộnhạycủaphươngphápđốivớimộtđồngvịphĩngxạnàođĩứng vớimộtloạimẫunhấtđịnh,ngườitadựavàosốxungcủaphơngtạinănglượng

quantâm.Vìvậy,phươngtrìnhtínhđộnhạyđượcviếtnhưsau:

m=

A/.MA

N0.Φ.σ.θ.γ.ε.(1−e−λt1).(1−e−λt3).e−λt2

A/:Hoạtđộcủaphơngtrongmộtloạimẫunhấtđịnh.

Dựavàophươngtrìnhtínhđộnhạy,đểlàmtăngđộnhạycủaphươngpháp thìphảixemxétcácyếutốsau:

Thơnglượngnơtronphảiđủlớn. Thờigianchiếumẫudài.

Hiệusuấtghicủadetector Độphổbiếncủađồngvịlớn. Tiếtdiệnbắtnơtroncủahạtnhân.

Ngồinhữngyếutốđãnêu,cịncĩmộtsốyếutốquantrọnglàmảnhhưởng đếnđộnhạycủaphươngphápđĩlàloạimẫuđangnghiêncứuvàđồngvịquantâm. Vídụ:Trongcùngchếđộchiếuvàđonhưnhaunhưngđộnhạyxácđịnhcủađồng vịHg–203trongmẫusinhhọcnhưmẫulácâylạitốthơnrấtnhiềusovớiđộnhạy xácđịnhcủađồngvịHg–203trongcácloạimẫuđịachấtnhưmẫuđất,khốngsản,

TrươngĐứcToànLuậnvănthạcHóahọc

Trang31

v.v…Vìvậy,cĩthểnĩitùytừngloạimẫuvàđặcđiểmcủatừngnhânphĩngxạgây nhiễucĩtrongmẫumàphươngphápcĩthểđạtđộnhạythấphaycao.

Một phần của tài liệu Luận Văn Thạc Sĩ Hóa Học Xác Định Hàm Lượng Các Nguyên Tố As(III), As(V), Sb(III), Sb(V) Và Một Số Chỉ Tiêu Hóa Lý Trong Mẫu Nước Sinh Hoạt Ở Huyện Krông Pắk (Trang 39 - 42)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(102 trang)
w