Khóa luận tốt nghiệp Đại học: Xây dựng quy trình chế tạo mẫu chuẩn Uran và Kali để xác định hoạt độ phóng xạ trong mẫu đất

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC TÖÏ NHIEÂN KHOA VAÄT LYÙ CHUYEÂN NGAØNH VAÄT LYÙ HAÏT NHAÂN -----------------†----------------- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP ÑAÏI HOÏC Ñeà taøi: XAÂY DÖÏNG QUY TRÌNH CHEÁ TAÏO MAÃU CHUAÅN URAN VAØ KALI ÑEÅ XAÙC ÑÒNH HOAÏT ÑOÄ PHOÙNG XAÏ TRONG MAÃU ÑAÁT Sinh vieân thöïc hieän: Nguyeãn Thò Hoaøng Oanh Caùn boä höôùng daãn: ThS. Tröông Thò Hoàng Loan TS. Traàn Vaên Luyeán Caùn boä phaûn bieän: ThS. Huyønh Thanh Nhaãn TP.HOÀ CHÍ MINH- 2007 LÔØI CAÛM ÔN Trong suoát quaù trình hoïc taäp vaø thöïc hieän khoaù luaän toát nghieäp, em ñaõ nhaän ñöôïc söï quan taâm, höôùng daãn, giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân cuûa Thaày Coâ, gia ñình, caùc anh chò vaø caùc baïn. Em xin ñöôïc baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh cuûa mình tôùi: ThS. Tröông Thò Hoàng Loan, ngöôøi ñaõ truyeàn ñaït laïi nhöõng kieán thöùc caàn thieát, taän tình höôùng daãn vaø taïo moïi ñieàu kieän ñeå em hoaøn thaønh khoaù luaän naøy. TS. Traàn Vaên Luyeán, ngöôøi Thaày ñaõ nhieät tình truyeàn ñaït nhöõng kieán thöùc, kinh nghieäm quyù giaù vaø nhöõng chæ baûo taän tình trong thöïc nghieäm. Caùc Thaày Coâ trong khoa Vaät Lyù, ñaëc bieät caùc Thaày Coâ trong boä moân Vaät Lyù Haït Nhaân ñaõ truyeàn ñaït cho em nhöõng kieán thöùc boå ích. Anh Ñaëng Nguyeân Phöông, anh Traàn Thieän Thanh, chò Traàn AÙi Khanh ñaõ giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân em raát nhieàu trong thôøi gian qua. Taát caû baïn beø ñaõ uûng hoä toâi. Xin gôûi tri aân ñeán gia ñình vì moïi ñieàu toát ñeïp. Lôøi môû ñaàu Phoå keá Gamma phoâng thaáp coù khaû naêng ghi nhaän tröïc tieáp caùc tia Gamma ño caùc ñoàng vò phoùng xaï trong maãu phaùt ra maø ko caàn taùch chieát caùc nhaân phoùng xaï khoûi chaát neàn cuûa maãu, giuùp ta thu ñöôïc moät caùch ñònh tính vaø ñònh löôïng caùc nhaân phoùng xaï trong maãu. Ñoái töôïng cuûa phöông phaùp phaân tích naøy laø caùc maãu sinh hoïc, moâi tröôøng nhö: ñaát, nöôùc, khoâng khí, traàm tích, rau (caùc loaïi rau), … Nhôø nhöõng keát quaû phaân tích trong nghieân cöùu moâi tröôøng naøy, chuùng ta coù theå ñaùnh giaù ñöôïc möùc ñoä aûnh höôûng cuûa cuûa caùc chaát phoùng xaï coù trong moâi tröôøng, cuûa löông thöïc, thöïc phaåm ñoái vôùi cuoäc soáng cuûa con ngöôøi. Ñeå ñaùnh giaù ñöôïc caùc ñaëc tröng cuûa Detector nhö ñoä phaân giaûi, hieäu suaát ghi, thôøi gian ño toái öu, caùc phoøng thí nghieäm treân theá giôùi söû duïng caùc maãu vaät lieäu chuaån vôùi hoaït ñoä caùc ñoàng vò phoùng xaï ñaõ ñöôïc xaùc ñònh. Vieäc cheá taïo caùc maãu chuaån trong nöôùc ñeå thay theá caùc maãu chuaån ngoaïi nhaäp seõ mang laïi tính kinh teá cao vaø ñaùp öùng kòp thôøi caùc coâng taùc nghieân cöùu. Vôùiø ñieàu kieän thöïc teá cuûa phoøng thí nghieäm boä moân, taùc giaû choïn ñeà taøi “xaây döïng quy trình cheá taïo maãu chuaån Uran vaø Kali ñeå xaùc ñònh hoaït ñoä phoùng xaï trong maãu ñaát” ñöôïc ño baèng heä phoå keá Gamma phoâng thaáp, nhaèm cung caáp moät taøi lieäu tham khaûo veà cheá taïo maãu chuaån vaø caùc keát quaû thöïc nghieäm böôùc ñaàu. 1 MUÏC LUÏC MUÏC LUÏC.........................................................................................................1 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG................................................................................4 DANH MUÏC CAÙC HÌNH VEÕ VAØ ÑOÀ THÒ......................................................5 Chöông 1...........................................................................................................6 TOÅNG QUAN VAÁN ÑEÀ NGHIEÂN CÖÙU ....................................................6 1.1 VAØI NEÙT VEÀ HIEÄN TÖÔÏNG PHOÙNG XAÏ..............................................6 1.2 NGUOÀN GOÁC PHOÙNG XAÏ.......................................................................7 1.2.1 Caùc nguoàn phoùng xaï töï nhieân .......................................................7 1.2.1.1 Nhoùm ñoàng vò phoùng xaï nguyeân thuûy ....................................7 1.2.2 Caùc nguoàn phoùng xaï nhaân taïo.....................................................14 1.2.2.1 Vuõ khí haït nhaân.....................................................................14 1.2.2.2 Ñieän haït nhaân .......................................................................15 1.2.2.3 Tai naïn haït nhaân...................................................................16 1.3 PHOÙNG XAÏ TRONG MOÂI TRÖÔØNG ÑAÁT ..........................................16 1.3.1 Phoùng xaï töï nhieân........................................................................16 1.3.1.1 Nguoàn goác cuûa phoùng xaï töï nhieân trong ñaát ........................16 1.3.1.2 Moät soá ñoàng vò phoùng xaï töï nhieân trong ñaát ........................18 1.3.2 Phoùng xaï nhaân taïo.......................................................................20 Chöông 2.........................................................................................................21 2 GIÔÙI THIEÄU ÑAÀU DOØ HPGe..................................................................21 2.1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ CAÙC LOAÏI ÑAÀU DOØ ÑÖÔÏC SAÛN XUAÁT BÔÛI HAÕNG CANBERRA...................................................................................21 2.1.1 Ñaàu doø Ge ñoàng truïc...................................................................22 2.1.2 Ñaàu doø Ge ñoàng truïc ñaûo cöïc (REGe)........................................23 2.2 GIÔÙI THIEÄU ÑAÀU DOØ GEMANIUM SIEÂU TINH KHIEÁT HAY ÑAÀU DOØ HPGE (HIGH PURE GERMANIUM DETECTOR) COÙ TAÏI BOÄ MOÂN VAÄT LYÙ HAÏT NHAÂN.........................................................................................24 2.2.1 Caáu hình cuûa ñaàu doø gemanium sieâu tinh khieát GC2018. .........24 2.2.1.1 Caáu hình cuûa ñaàu doø:...........................................................24 2.2.1.2 Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa ñaàu doø: ......................................25 2.2.1.3 Sô ñoà caét doïc cuûa heä ñaàu doø_ buoàng chì_nguoàn:.................26 2.2.2 Caùc ñaëc tröng cuûa ñaàu doø baùn daãn Germanium.........................27 2.2.2.1 So saùnh hieäu suaát cuûa ñaàu doø loaïi n vaø loaïi p.....................27 2.2.2.2 Ñoä phaân giaûi naêng löôïng (energy resolution).....................29 2.2.2.3 Tæ soá ñænh / Compton (peak / Compton ratio)......................30 2.2.2.4 Hieäu suaát cuûa ñaàu doø germanium sieâu tinh khieát (HPGe) ..30 Chương 3.........................................................................................................34 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH HOAÏT ÑOÄ CAÙC ÑOÀNG VÒ PHOÙNG XAÏ.....................................................................................................................34 3.1 PHÖÔNG PHAÙP TÖÔNG ÑOÁI...............................................................34 ... - tailieumienphi.vn