CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN
2.5. Xác định sai số
2.5.1. Sai số thống kê
Sai số thống kê là những sai số được đóng góp bởi những thăng gián phát sinh trong quá trình ghi nhận bức xạ. Các thăng gián này thực tế rất đa dạng và hầu hết đề mang tính hồn toàn là các phân bố ngẫu nhiên.
Một số thăng gián điển hình đóng góp trong sai số thống kê như: thăng gián độ rộng mức năng lượng(do phân bố ngẫu nhiên số đếm tạo ra); thăng gián trong việc tạo cặp điện tử lỗ trống trong tinh thể bán dẫn ( tạo ra do sự gián đoạn trong quá trình truyền năng lượng ion hóa); thăng gián do sự ghi nhận các điện tử trong đetectơ( tạo ra bởi đường đi và quá trình tương tác của bức xạ trong tinh thể bán dẫn, vị trí và góc đi vào tinh thể rất xử lí các xung( tạo ra bởi tính chất thiếu ổn định trong hoạt động của hệ điện tử). Các thăng gián này có thể tính bằng biểu thức tổng hợp như sau: 2 2 2 2 2 C E P I 29
Trong đó: : tổng thăng gián thống kê của phổ kế. I : thăng gián độ rộng mức năng lượng.
P: thăng gián tạo cặp trong đetectơ.
E: thăng gián do nhiễu điện tử.
C: thăng gián do ghi nhận điện tích trong đetectơ.
Để giảm những sai số ngẫu nhiên này cần phải tiến hành nhiều phép đo và tăng thông tin trong mõi lần đo
2.5.2. Sai số hệ thống
Những sai số gắn với cấu trúc, thiết kế của thiết bị, cách bố trí thí nghiệm, hệ điện tử… là sai số hệ thống. Dù tiến hành cẩn thận đến đâu, sử dụng thiết bị hiện đại đến mức nào cũng không thể tránh khỏi sai số này. Để phát hiện và hiệu chỉnh loại sai số này cần tiến hành trên nhiều thiết bị khác nhau, nhiều người quan sát và tiến hành ghi đo.
Ngồi ra trong phân tích số liệu cịn xuất hiện một số loại sai số khác như: sai số từ quá trình làm khớp, sai số từ phép hiệu chỉnh và các nguồn can nhiễu, sai số từ số liệu hạt nhân tra cứu…
2.5.3. Công thức truyền sai số
Sự giống nhau của hoạt độ 234U đo được tại các đỉnh gamma 609,3; 1120,3 và 1764,5keV chứng tỏ rằng nguồn tia gamma từ 214Bi hiện diện trong mẫu phân tích. Tuy nhiên do xác suất phân nhánh nhỏ kèm thêm hiệu ứng giảm số đếm Detector theo năng lượng dẫn đến sai số thống kê của số đếm đối với hai đỉnh gamma sau có thể được nhận thấy (50% đối với lần đo thứ nhất, và 15% với lần đo thứ hai), thậm chí trong khoảng thời gian đo dài (3 ngày). Thêm vào đó các đỉnh này có thể bị chồng chập với các đỉnh của 238U tại các mức năng lượng 1120,6keV và 1765,5keV, dẫn đến làm giảm độ tin cậy của kết quả thu được sau phép đo số đếm ứng với các đỉnh trên [5].
Do vậy hai mức năng lượng 1120,3 và 1764,5keV của 214Bi đơn thuần chỉ dùng để đo nguồn gamma, đỉnh 609,3keV mới được sử dụng trong cơng thức tỉ số hoạt độ tính tuổi của mẫu.
Để tính sai số của một hàm số theo sai số của đối số ta dựa vào công thức truyền sai số. Cụ thể, nếu có hàm F(a1, a2,…, an), sai số của F (ký hiệu ΔF) được tính như sau:
ΔF2 =
(2.18) Trong đó: Δai là sai số của đại lượng ai;
là đạo hàm riêng của hàm F theo ai.
Đa số các cơng thức dùng tính tuổi sử dụng trong khóa luận đều có dạng:
(2.19) Vậy sai số ΔF được tính như sau:
(2.20) Với ΔA, ΔB, ΔC tương ứng là sai số của A, B, C.
2 2 n i i i F a a i F a A B F C 2 2 2 A B C F F A B C 31