/ ( r= ban kinh bia)
A (2.12) D6i voi cac ngu6n biic xa kich hoat lam viec 6 che do xung nhu cac
may gia t6c, can tinh den qua trinh phan ra ph6ng xa giiia cac lan lap lai ciia xung biic xa kich boat. Hinh 2.2 bieu dien qua trinh kich hoat d6i voi cac ngu6n biic xa lam viec o che dp xung [3]:
<o-
to o
Thai gian
Hinh 2.2. Sa do kich hogt phong xg doi vai nguon bice xg a che do xung.
Gia su xung eo do rong la x, thai gian mot chu ky la Tp khi do x chinh la thai gian chi6u va Tp - x la thai gian phan ra trong mot chu kỵ Ggi NQ la s6
hat nhan tren bia, ^ thong lugng biic xa kich boat, X la hang s6 phan ra va a
r
la tiet dien phan ling hat nhan.
So hat nhan ph6ng xa tai thoi diem ket thuc chu ky thu nhat dugc xac dinh theo cong thuc sau:
(2.13)
X
Ket thiic chu ky thii hai s6 hat nhan phong xa dugc tao thanh tren bia dugc xac dinh theo c6ng thiic nhu sau:
N{lT\^^^^{\-e-'')e-'^'^-'\\^ẽ''^)^N{T\^^
^ (2.14)
f t p f
Ket thiic chu ky chieu thii n tiic la ket thiic thai gian chieu xa tj, (ti=n.Tp):
' ' A \-e-"^ (2.15)
Trong truang hgp T1/2 khong qua ngan va x«Tp, khi d6 ^ ' ^ ' , tu phuang trinh (2.12) suy ra dien tich dinh bap thu toan phan cua biic xa gamma dac trung ling voi truong hgp ngu6n biic xa lam viec 6 che do xung theo cong thiic sau day:
^ N,(I>GSI^F (1 - e-''){\ - e-"- )e-''^' (I - e-''^)
^i}-e-"^) (2.16)
Cac cong thiic (2.12) va (2.16) bieu dien m6i quan he giiia dien tich dinh hap thu toan phSn ciia biic xa gamma dac trung voi cac dai lugng vat ly va thuc nghiem nhu tiet dien kich boat, th6ng lugng biic xa kich boat, thai gian chi6u, thai gian phoi va do mau, hieu suat ghi ciia detecta, xac suat phat xa tia gammạ Voi d6ng vi phong xa dugc tao thanh trong phan ling hat nhan xac
djnh, hang s6 phan ra X da bilt, cuong do ly ling voi biic xa dac trung cua
vach gamma dac trung dugc lira chgn de phan tich dugc tra trong cac bang so lieu bat nhan. Thai gian chilu mau, thoi gian phoi mau va thoi gian do hoan toan xac dmh dugc. Hieu suat ghi cua detecto c xac dinh bang thuc nghiem. Tu c6ng thiic (2.12) va (2.16) xac dinh dugc boat do phong xa, tu do biet
dugc a4 tir la tich thong lugng va ti6t dien phan ling. Sii dung nhimg phan
ling da biet tiet dien phan ling suy ra dugc th6ng lugng ciia phan ling.
2.1.3 Xac dinh thong lirong ciia birc xa ham
De xac dinh thong lugng ciia biic xa ham bang phuong phap kich boat, phan ung quang hat nhan (7, n) dugc su dung ph6 bien nhat, vi phan ling nay CO tiet dien lan nhat trong cac phan ling quang hat nhan. Ngoai ra mot so phan
ung {y,2nX(r,pX{y,pn) Cling co the dugc sii dung. Voi chiim electron dugc gia
t6c va bia tao biic xa ham xac djnh, ph6 nang lugng ciia biic xa ham phu thugc manh vao goc. De xac djnh ph6 nang lugng ciia biic xa ham thuong ket hgp gi&a tinh toan pho nang lugng theo phuang phap m6 phong va phuong phap thuc nghiem su dung detector nguong. Ph6 thuc ciia biic xa ham dugc
\ / ->
xac dinh bang each lam khop cac s6 lieu thuc nghiem do ph6 vi phan ciia photon ham thu dugc tir viec sii dung detector nguang voi dang pho ly thuyet.
2.1.4. Xac djnh thong lirgng ciia notron
ạ Xac dinh th6ng lugng ciia natron cua notron nhiet va natron cong huong Tb6ng lugng ciia notron dugc xac dinh dua vao boat do ciia tieu ban dugc tao thanh khi chieu chum notron vao la kim loai mong. Thong lugng cua
notron nhiet thuang dugc xac djnh dua vao phan ung bat notron {n^y). De xac
dinh thong lugng cua notron cong huong, trong thuc nghiem dung la Cd co be day 0,5-4-lww d6 bgc la kim loai dugc su dung lam bia kich hoat. Khi do cac
notron nhiet bj la Cd hip thu hoan toan, qua trinh kich hoat la kim loai dugc
gay boi chum notron tren nhiet. Can cu vao do phong xa cua tieu ban sau khi chiau xac dinh dugc thong lugng notron tren nhiet. Ngugc lai, neu la kim loai dugc su dung lam bia kh6ng dugc bgc Cd. thi qua trinh kich hoat la kim loai do ca notron nhiet va notron cong huong. Can cu vao do phong xa cua tieu ban sau khi chi6u xac dinh dugc th6ng lugng notron tren nhiet va notron cong huong.
Thong lugng ciia notron nhanh thuong dugc xac dinh dua vao cac phan
ung nguong[l]. Cac phan nguong nhu (n,p),i(n,a),in,2n)..T6c do phan ung
dugc xac dinh theo cong thuc:
/:" max
R= \a{E).(t>{E)dÊG.(l> (2.17)
trong do Eth, Emax, cr,^ la nang lugng nguang ciia phan ling, nang lugng cue dai ciia pho natron, tiet dien trung binh va th6ng lugng trung binh ciia chum natron.
Neu sii dung cac phan ling nguong da biet dugc tiet dien phan ling, bang thuc nghiem xac dinh boat do phong xa cua mau sau kich boat, can cii vao phuong trinh (2.12) hoac (2.16) xac dinh dugc thong lugng trung binh ciia chum notron. Tren thuc te ph6 notron nhanh dugc xac dinh bang phuang phap su dung cac detector nguong. Pho notron dugc nhanh dugc xac dinh dua tren phuong phap kich boat d6ng thai nhieu la kim loai khac nhau dugc sii dung nhu la cac detector nguong ket hgp voi ky thuat boc tach ph6.
2,2. Ky thuat ghi nhan va xu* ly pho gamma
2.2.1 Pho ke gamma
Trong cac loai biic xa hat nhan thi biic xa gamma dugc quan tam nhieu nhat vi hau bet cac hat nhan ph6ng xa deu kem theo phat gammmạ Ngay nay, voi sir phat trien eiia ky thuat nang pho cho phep xac dinh nang lugng va cuong do tia gamma mot each chinh xac.
Hien nay, viec ghi, do biic xa gamma chu yeu sir dung cac he pho ke gamma nhieu kenh voi cac detector nhap nhay Nal(Tl) va detector ban dan Ge sieu tinh khiet.
Mot he pho ke hien dai bao gom: Detector ban dan sieu tinh khict (HPGe), cac he dien tu nhu; tien khuech dai, khuech dai tuyen tinh. MCẠ... he ph6 kS thuong dugc ket noi voi may tinh va vice ghi, do biic xa va su ly so lieu dugc thuc hien tu dong hoac ban tu dong sii dung cac phen mem chuyen
dung (vi du nhu: Ginie 2000). Hinh 2.3 bilu dien so d6 cSu tao cua mot he ph6 k6 thuong dung hien nay [1,4]:
Hinh 2.3. So do khoi he Pho ki gamma su dung detector bdn đn HPGe
1: Detector HPGe; 2: Ti€n khuach dai; 3: khulch dai tuyln tinh; 4: ADC; 5: MCA va PC; 6: Ngu6n nu6i cao ap; 7: May phat xung chuan.
2.2.2. Xac dinh hieu suat ghi cua detector
Trong cac phep do djnh lugng, mot th6ng s6 quan trgng cua he ph6 k6 gamma la hieu suat ghi nhan biic xạ Hieu suat ghi nhan biic xa dugc djnh nghTa la ty s6 giiia s6 hat ghi nhan dugc va s6 bat bay vao detector [1,3]:
8(E)= n(E)/R(E) (2.17) trong do, n(E) la toe do dem ciia dinh hap thu toan phan c6 nang lugng E;
R(E) la s6 photon co nang lugng E bay tii ngu6n vao detector.
Hieu suat ghi ciia detector phu thuoc vao nang lugng biic xa, loai detector, va hinh hgc dọ
Co the xac djnh hieu suat ghi cua detector bang ly thuyet hoac thuc
r 1
nghiem. Trong thuc te nguoi ta thuang sii dung phuong phap thuc nghiem de xac djnh hieu suat ghi ciia detector. Muc dich cua viec xac dinh hieu suat ghi la xay dung mot cong thiic ban thuc nghiem bieu dien moi quan he giiia bieu suat ghi cua detector voi nang lugng ciia biic xa trong viing nang lugng biic xa ma ta quan tam. Cong thiic ban thuc nghiem nay se dugc tim ra nho viec lam khop s6 lieu thuc nghiem voi cac ham giai tich thich hgp.
Duai day la ham lam khop da su dung de xac dinh hieu suit ghi ciia
detector ban din trong cac vung nang lugng khac nhau: