3.2 .Xác định suất lượng các phản ứng sinh nhiều nơtron
2.3 Các đỉnh gamma can nhiễu cần xử lý
STT Các đỉnh gamma đặc trưng (keV) Các đỉnh can nhiễu (keV) 1 569,702 - 207Bi 567,0 - 198mTl 568,80 keV - 96Tc 2 803,10-206Bi 804,52 keV - 97Zr 3 1764,36-205Bi 1762,4 keV - 174Ta 4 899,15-204Bi 899,5 keV - 195mHg 898,533 keV - 200Tl 5 820,3-203Bi 818,9 keV - 194Au 820,0 keV - 189Pt 6 960,67-202Bi 960,67 keV – 202mPb 961,22 keV - 184Ir 7 629,1 keV - 201Bi 627,87 keV – 197mPb 628,0 keV - 195Tl 8 1026,5 keV- 200mBi 1025,0 keV - 196Tl 9 881,61 keV - 84Rb 881,01 keV - 206Bi 2.4.4. Hiệu ứng cộng đỉnh
Hiệu ứng cộng đỉnh (summing effect) xuất hiện khi đêtectơ không phân biệt được về mặt thời gian hai tia gamma độc lập hoặc hai tia gamma nối tầng. Đỉnh tổng có năng lượng bằng tổng năng lượng của hai tia gamma thành phần. Hiệu
Việc hiệu chỉnh hiệu ứng này tương đối khó khăn, phụ thuộc vào từng nguồn gamma cụ thể, vào hình học đo, và sơ đồ phân rã,. . .
Giả sử với một sơ đồ phân rã đơn giản chỉ có hai tia gamma nối tầng γ1, γ2
với năng lượng E1 và E2 phát ra trong thời gian phân giải của phổ kế. Hệ số hiệu chỉnh hiệu ứng cộng đỉnh được tính như sau:
Đối với tia γ1:
C1 = 1 1−ε2
Đối với tia γ2:
C1 = 1 1− P1P2ε1
trong đó: p1, p2 là xác suất phát xạ của tia γ1, γ2; ε1, ε2 là hiệu suất ghi toàn phần của tia γ1, γ2.
Với những sơ đồ phân rã nối tầng, để hiệu chỉnh hiệu ứng cộng đỉnh cần phải có những tính tốn rất phức tạp.
Hiệu ứng cộng đỉnh cịn có thể hiệu chinh được bằng cách so sánh đường cong hiệu suất ghi khi sử dụng các nguồn đơn năng (tức là khi đó chỉ có các tia gamma độc lập) với các điểm hiệu suất ghi khi sử dụng các nguồn đa năng (có các tia gamma nối tầng), trong trường hợp đối với các nguồn đa năng sẽ có một số điểm lệch khỏi đường cong hiệu suất ghi được xây dựng với các nguồn đơn năng, từ độ lệch này ta có thể đánh giá được hệ số hiệu chình trung bình của hiệu ứng cộng đỉnh.
Phương pháp đơn giản có thể giảm bớt hiệu ứng này là đo các mấu có hoạt độ lớn ở khoảng cách xa đêtector. Trong thực tế, một đồng vị phóng xạ thường phát nhiều tia gamma khác nhau với xác suất phát xạ lớn nên ta có thể sử dụng những tia gamma không bị mất số đếm do hiệu ứng cộng đỉnh gây ra. Sai số do hiệu ứng cộng đỉnh gây ra vào khoảng 2 ÷ 5 %.
Trong thí nghiệm xác định suất lượng phản ứng sinh nhiều nơtron và suất lượng phản ứng quang phân hạch, hiện tượng cộng đỉnh xảy ra đối với một số tia gamma như: 569,703 keV (97,74 %) và 1063,662 keV (74,5 %) của 207Bi; 803,10
keV (99 %) và 881,01 keV (66,2 %) của 206Bi; 666,33 keV (33,1 %) và 735,819
keV (4,16 %) của 126I,. . . Hình 2.7 mơ tả sơ đồ phân rã của 207Bi [23].
Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.1. Nhận diện đồng vị phóng xạ tạo thành từ
các phản ứng quang hạt nhân trên bia 209Bi
Các đồng vị phóng xạ tạo thành sau phản ứng quang hạt nhân được nhận diện căn cứ vào năng lượng của đỉnh năng lượng gamma đặc trưng và chu kỳ bán rã từ dữ liệu hạt nhân. Các cơng cụ tìm kiếm và số liệu hạt nhân được sử dụng từ các Trung tâm nghiên cứu hạt nhân quốc tế uy tín [24,25,26].
Thực nghiệm đã nhận diện được 76 đồng vị tạo thành từ các phản ứng: (γ,xn), (γ,xnyp), (γ,πxn) và đặc biệt đã nhận điện được 24 đồng vị từ phản ứng quang phân hạch.
Bảng 3.1 và bảng 3.2 trình bày các đồng vị được nhận diện từ phản ứng quang hạt nhân và quang phân hạch hạt nhân gây bởi chùm bức xạ hãm năng lượng cực đại 2,5 GeV trên bia 209Bi