Các kết quả thực nghiệm với cấu hình đo bọc chì được trình bày trong Bảng 3.2
Bảng 3.2. Cấu hình bọc chì thời gian đo 83181s
E (keV) N ΔN t (s) n Δn Br (%) ΔBr (%) n/Br Δ (n/Br 338,3 865244 1855 83181 10,4019 0,022 11,3 0,0019 92,053 0,1978 409,5 157194 1324 83181 1,8898 0,016 1,94 0,004 97,412 0,8447 463 353832 1217 83181 4,2538 0,015 4,44 0,007 95,805 0,3625 794,9 265465 1004 83181 3,1914 0,012 4,36 0,007 73,198 0,3007 911,2 1472600 2358 83181 17,7036 0,028 26,6 0,04 66,555 0,1461 969 864930 6225 83181 10,3982 0,075 16,2 0,03 64,186 0,4770 583,2 2226330 2886 83181 26,7649 0,035 84,5 0,007 88,131 0,1356
Từ số liệu thu được xây dựng được đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi tương ứng dựa trên các đỉnh năng lượng 338,3keV, 409,3keV, 463keV, 794,9keV, 911,2keV, 969keV của 228Ac được thể hiện trên hình 3.6
Hình 3.6. Đường cong chuẩnnội hiệu suất ghi của phổ gamma mẫu TS5 cấu hình đo bọc chì
Hàm khớp hiệu suất ghi tương ứng dựa trên các đỉnh năng lượng 338,3keV, 409,3keV, 463keV, 794,9keV, 911,2keV, 969keV của 228Ac
Với tiêu chuẩn khớp 0,99838
Trong đó E là năng lượng bức xạ gamma tính ra keV Nội suy giá trị 583,2 của hàm theo keV ta có:
Áp dụng biểu thức
Bảng 3.3: Bảng so sánh kết quả thực nghiệm với hai cấu hình đo bọc chì và khơng bọc chì
E Cấu hình đo nguồn khơng bọc chì đặt song song với mặt đềtéctơ
Cấu hình đo nguồn được bọc chì dày 1,5mm 338,3 21,148 0,060 187,2 0,5 10,4019 0,022 92,1 0,2 409,5 3,080 0,0155 158,8 0,9 1,8898 0,016 97,4 0,8 463 6,393 0,0252 143,9 0,6 4,2583 0,015 95,8 0,4 794,9 3,703 0,0128 84,9 0,3 3,1914 0,012 73,2 0,3 911,2 20,768 0,0196 78,1 0,2 17,7036 0,028 66,6 0,1 969 3,819 0,0195 24,2 0,1 10,3982 0,075 65,8 0,5 583,2 35,271 0,0361 116,1 0,1 26,7649 0,035 88,1 0,1
Từ bảng 3.3 ta có thể thấy tốc độ đếm và nhất là tỷ số hoạt độ tại mỗi đỉnh trong hai cấu hình đo hết sức khác nhau. Thí dụ tại đỉnh 338,3keV tỷ số n/Br khi khơng bọc chì là 187,2 trong khi đó cấu hình bọc chì cịn lại là 92,1. Tương tự tại đỉnh 583,2keV là vạch được chọn để tính hoạt độ có tỷ số n/Br với cấu hình khơng bọc chì là 116 cịn đối với cấu hình bọc chì là 88.
Bảng 3.4 thể hiện kết quả xác định tỉ số hoạt độ 208Tl và 228Ac theo hai cấu hình đo nguồn bọc chì và nguồn khơng bọc chì
Bảng 3.4. Kết quả tỉ lệ hoạt độ của 208Tl và 228Ac với hai cấu hình đo khác nhau
Cấu hình song song Cấu hình bọc chì
Kết quả trên cho thấy trên cùng một mẫu với hai cấu hình đo khác nhau cho kết quả tỉ lệ hoạt độ của hai đồng vị 208
Tl và 228Ac xấp xỉ bằng nhau. Từ đấy thấy được tính ưu việt của phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi.
3.2.1. Đánh giá tính cân bằng phóng xạ trong dãy 238
U
Trong dãy 238
U do 3 đồng vị tiếp theo của 238
U là 234Th, 234mPa, 234Pa có chu kỳ bán rã nhỏ nên 4 đồng vi ̣ đầu được coi là cân bằng phóng với nhau . Sự mất cân bằng bắt đầu xảy ra từ 226
Ra. Hoạt độ của 226Ra thường được xác đi ̣nh dựa vào 2 đồng vị là 214Bi và 214Pb. Vì vậy để đánh giá trạng thái cân bằng phóng xạ trong dãy
238U, Đề tài đã tiến hành xác đi ̣nh hai tỷ số hoa ̣t đô ̣ là A (238U)/A(214Bi) và A(214Pb)/A(214Bi). Hoạt độ của 238U đươ ̣c xác đi ̣nh dựa vào đỉnh gamma năng lượng 1001,03 keV của 214mPa (có chu kì bán rã 1,17 phút) cân bằng với 238U. Trong 2 đồng vi ̣ còn la ̣i 214Bi phát ra nhiều va ̣ch gamma có cường đơ ̣ lớn và dải rơ ̣ng . Vì vậy đã cho ̣n các va ̣ch gamma : 609,31 keV; 806,17 keV; 1120,29 keV; 1377,67 keV; 1509,23 keV; 1729,59 keV; 1764,49 keV của 214Bi đề xây dươ ̣ng đưởng chuẩn nô ̣i hiê ̣u suất ghi . Trong dải năng lượng trên đồng vi ̣ 214Pb có va ̣ch 785,96 keV phát ra với hê ̣ số phân nhánh cao . Hoạt độ của 214
Pb dựa vào vạch 785,96keV do chính
214Pb phát ra.
Luận văn đã sử du ̣ng phần mềm GammaVision , Origin 8.0… để sử lý phổ gamma của mẫu 238
U. Diện tích đỉnh hấp thu ̣ toàn phần của các đỉnh trên đã được xác định trong bảng 3.5
Từ các số số liệu xác định được, ta tiến hành xác đi ̣nh tỷ số n /Br ứng với các vạch tương ứng.
Bảng 3.5. Bảng số liệu kết quả xử lý đối với mẫu US2
E Br N t n n/Br Đồng vị 609,31 46,1 1075958 16058 67,0045 145,346 214Bi 806,17 1,22 24134 16058 1,50293 123,191 214Bi 1120,29 15,10 226003 16058 14,0742 93,206 214Bi 1377,67 4,00 52309 16058 3,25750 81,438 214Bi 1509,49 2,11 25920 16058 1,61415 76,499 214Bi 1729,59 2,92 33131 16058 2,06321 70,658 214Bi 1764,49 15,40 168342 16058 10,4834 68,074 214Bi 785,96 1,07 21684 16058 1,35035 126,201 214Pb
1001,03 0,837 14230 16058 0,886163 105,874 234mPa Từ bảng số liệu trên, luận văn đã xây dựng được đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi dựa trên các tỉ số n/Br phụ thuộc đơn trị vào các tia gamma năng lượng: 609,31 keV; 806,17 keV; 1120,29 keV; 1377,69 KeV; 1509,49keV; 1729,59 keV; 1764,49 keV; của 214Bi. Đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi ứng cấu hình đo được xây dựng trên hình 3.7