3. Nội dung nghiờn cứu
2.2.5 Xõy dựng phƣơng phỏp đo liều bức xạ mụi trƣờng bằng liều kế nhiệt huỳnh
quang TLD -100.
2.2.5.1Thiết bị đọc HARSHAW- 4000:
Trong thớ nghiệm này, để đọc tớn hiệu nhiệt huỳnh quang chỳng tụi sử dụng thiết bị đo tớn hiệu huỳnh quang HARSHW-4000 của Phũng đo liều bức xạ ion húa thuộc Trung tõm An toàn bức xạ, Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhõn.
Những tớn hiệu nhiệt huỳnh quang của chip đƣợc đo bởi mỏy đọc HARSHAW - 4000
Chế độ của mỏy nhƣ sau :
- Nhiệt độ nung sơ bộ : 1350C, thời gian 5 giõy. - Tốc độ giảm nhiệt : 120C/ giõy.
- Nhiệt độ đọc mẫu : 2600C, thời gian 20 giõy. - Nhiệt độ ủ : 3000C, thời gian 3 giõy.
31
Hỡnh 2. 5 a Sơ đồ nguyờn lớ hoạt động của mỏy đọc b Chu kỡ gia nhiệt và đƣờng cong phỏt quang của LiF A: Đỏp ứng nhiệt phỏt quang. B: Nhiệt độ
32
Hệ thống gia nhiệt (Hỡnh 2.5):
Mục đớch quan trọng của một chu kỡ gia nhiệt là để cung cấp nhiệt cho chất nhiệt phỏt quang cho tới khi cỏc electron đƣợc giải phúng khỏi cỏc tõm bẫy.
- Ở giai đoạn nung sơ bộ: mục đớch để khử cỏc đỉnh ở nhiệt độ thấp (đỉnh 1, 2, 3). - Ở giai đoạn đọc liều kế: cung cấp nhiệt để cỏc electron thoỏt khỏi cỏc bẫy dựng để xỏc định liều lƣợng. Tớn hiệu ỏnh sỏng thu đƣợc tỉ lệ với liều hấp thụ nhƣ vậy cú thể xỏc định liều tƣơng đƣơng đƣợc biểu diễn trờn hỡnh 8 c là phần gạch chộo (tƣơng ứng với phần diện tớch dƣới đỉnh 4 và 5 của đƣờng cong phỏt quang).
- Ở giai đoạn nung: mục đớch khử tớn hiệu dƣ.
Hệ thống thu và ghi nhận ỏnh sỏng:
Vai trũ của thiết bị này trong hệ mỏy đọc là thu tất cả tớn hiệu ỏnh sỏng phỏt ra từ chất nhiệt phỏt quang khi đƣợc xử lớ nhiệt và loại bỏ tất cả cỏc bức xạ quang học khỏc nhƣ là bức xạ hồng ngoại từ khay đốt, và đƣợc chuyển thành tớn hiệu điện (nhƣ dũng điện), điện tớch hoặc xung thế, tuỳ theo yờu cầu muốn biểu diễn và ghi nhận. ở hệ đọc này tớn hiệu đƣợc đƣa về dạng điện tớch.
Hệ thống này bao gồm:
+ Buồng đọc ra (readout chamber). + Phin lọc quang học (optical filter). + Ống nhõn quang điện (photomultiplier).
Ống nhõn quang điện nhạy với với bƣớc súng 400 nm tƣơng ứng với sự phỏt ỏnh sỏng màu xanh của LiF. Ánh sỏng phỏt ra từ vật liệu nhiệt huỳnh quang là kết quả của việc gia nhiệt cho vật liệu sau khi nhận bức xạ phụton. ỏnh sỏng phỏt ra đƣợc ghi nhận bởi ống nhõn quang điện. Sơ đồ nhiệt thời gian cú thể ảnh hƣởng đến hỡnh dạng đƣờng cong. Vị trớ của cỏc đỉnh phỏt quang theo kờnh nhiệt độ phụ thuộc vào tốc độ nung. Do đú cần phải cú chế độ gia nhiệt phự hợp.
Ngoài ra, để giảm nhiễu khi đo, thiết bị cũn đƣợc thiết kế kết nối với một hệ thống cung cấp khớ ni tơ. Nhờ đú, khi đo ở chế độ cú sử dụng khớ ni tơ thỡ cỏc sai số gõy ra do tạp nhiễu sẽ giảm xuống đỏng kể.
33
Liều kế nhiệt huỳnh quang TLD-100 sau khi đặt tại hiện trƣờng đƣợc thu về và tiến hành đọc trờn mỏy HARSHAW 4000 với chế độ đo đó đƣợc xõy dựng. Mỗi phộp đo đƣợc thực hiện qua 5 hoặc 3 lần đo lặp tựy vào từng loại liều kế đặt trong nhà hay đặt ngoài trời. Lƣợng tớn hiệu nhiệt huỳnh quang sẽ đƣợc lấy trung bỡnh qua cỏc lần đo đú. Từ những giỏ trị đo đƣợc của mỗi liều kế thớ nghiệm tớnh đƣợc giỏ trị trung bỡnh và sai số của phộp đo.