Mô hình hiệu chỉnh lần dạng 1

Một phần của tài liệu NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HIỆU SUẤT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TỰ HẤP THỤ TRONG PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ MẪU MÔI TRƯỜNG TRÊN HỆ PHỔ KẾ GMX35P470 BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 (Trang 37 - 39)

Trong luận văn này, nhằm mục đích làm cho phù hợp kết quả tính toán và số liệu thực nghiệm, chúng tôi tiến hành điều chỉnh thông số vật lý của đầu dò. Chúng tôi quan tâm đến kích thước thực tế của khối tinh thể germanium, khi kích thước khối tinh thể giảm hay nói khác đi là thể tích vùng hoạt động giảm thì hiệu suất ghi nhận của đầu dò sẽ giảm. Ngoài ra, trong quá trình hoạt động của đầu dò dạng đồng trục, điện trường phân bố ở bề mặt khối tinh thể đôi khi không đồng đều và có xu hướng tạo ra vùng giảm điện trường (đặc biệt là ở khu vực các góc của khối tinh thể) làm hạn chế vận tốc của các hạt tải điện [17]. Khi đó, ảnh hưởng này có thể làm giảm hiệu suất ghi nhận thực nghiệm của đầu dò. Do đó, chúng tôi giảm kích thước khối tinh thể để làm giảm hiệu suất mô phỏng, cụ thể là giảm đường kính, chiều dài của khối tinh thể và thu nhỏ bán kính đường cong bo góc của khối tinh thể. Đồng thời, chúng tôi cũng điều chỉnh khoảng cách từ lớp vỏ bên ngoài đến mặt trên khối tinh thể [7], [8], [17], [25], [26].

Chi tiết thay đổi thông số vật lý của đầu dò như sau: đường kính tinh thể germanium giảm đi 0,84 mm, chiều dài tinh thể giảm đi 0,8 mm, bán kính đường cong bo góc giảm đi 1,0 mm, khoảng cách từ lớp vỏ đến mặt trên khối tinh thể tăng lên 0,5 mm. Sự thay đổi đường kính và chiều dài khối tinh thể là không vượt quá độ lệch 1,5% so với số đo gốc với mục đích giúp mô hình hiệu chỉnh không quá sai lệch so với thông tin được cung cấp bởi nhà sản xuất.

Các giá trị về hiệu suất tương đối, độ phân giải năng lượng FWHM, tỷ số P/C đối ứng với năng lượng 1332,5 keV của 60Co tại khoảng cách 25 cm tính toán từ kết quả mô phỏng được so sánh với giá trị từ thực nghiệm và giá trị danh định từ nhà sản xuất. Các số liệu so sánh được trình bày trong bảng 2.5.Giá trị hiệu suất theo năng lượng đối với nguồn đo đặt cách mặt đầu dò 25,55 cm từ thực nghiệm và kết quả mô phỏng với mô hình hiệu chỉnh được so sánh và trình bày trong bảng 2.6.

Bảng 2.5. So sánh giá trị mô phỏng với giá trị danh định và giá trị thực nghiệm từ nhà sản xuất đối với mô hình hiệu chỉnh dạng 1

Với E = 1332,5 keV

của 60Co Giá trị danh định Giá trị thực nghiệm Giá trị mô phỏng

FWHM 1,95 keV 1,80 keV 1,85 keV

P/C 55:1 61:1 72:1

Hiệu suất tương đối 35% 38% 40%

Với mô hình hiệu chỉnh này, giá trị hiệu suất tương đối của năng lượng 1332,5 keV của 60Co tại khoảng cách 25 cm so với mặt đầu dò tuy có thay đổi (giảm đi 2% so với giá trị mô phỏng ban đầu) nhưng tỷ số P/C vẫn còn khá lớn so với giá trị từ thực nghiệm.

Bảng 2.6. Giá trị hiệu suất đỉnh thực nghiệm và mô phỏng theo năng lượng

E (keV) tn Sai số (%) mp Sai số (%) Độ lệch (%)

81,0 0,0022069 3,14 0,0022617 0,12 2,49 88,0 0,0021419 3,09 0,0021992 0,23 2,68 122,1 0,0020868 3,00 0,0021431 0,07 2,69 136,5 0,0019236 3,32 0,0020572 0,20 6,95 276,4 0,0013096 3,09 0,0014237 0,33 8,71 302,9 0,0011963 3,09 0,0013128 0,22 9,74 356,0 0,0010838 3,02 0,0011636 0,13 7,37 661,7 0,0006733 3,00 0,0007291 0,09 8,29 834,8 0,0005726 3,01 0,0006213 0,22 8,50 1115,5 0,0004585 3,02 0,0005127 0,22 11,81 1173,2 0,0004467 3,01 0,0004895 0,32 9,58 1274,5 0,0004222 3,01 0,0004649 0,37 10,11 1332,5 0,0004060 3,01 0,0004529 0,33 11,57

Đồng thời, giá trị hiệu suất theo năng lượng thu được từ mô hình mô phỏng mới tuy có phù hợp hơn với giá trị hiệu suất thực nghiệm ở vùng năng lượng từ 81,0 keV đến 136,5 keV nhưng vẫn còn sai lệch khá cao ở vùng năng lượng cao hơn, đặc biệt là ở năng lượng 1115,5 keV và 1332,5 keV.

Từ đó cho thấy mô hình hiệu chỉnh này chưa giải quyết được vấn đề hiện tại, cần có một phương án điều chỉnh khác.

Một phần của tài liệu NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HIỆU SUẤT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TỰ HẤP THỤ TRONG PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ MẪU MÔI TRƯỜNG TRÊN HỆ PHỔ KẾ GMX35P470 BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 (Trang 37 - 39)