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ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP.HCM TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC TÖÏ NHIEÂN
KHOA VAÄT LYÙ
CHUYEÂN NGAØNH VAÄT LYÙ HAÏT NHAÂN
KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP
Ñeà taøi:
KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MATRIX VAØ
HIEÄU ÖÙNG MAÄT ÑOÄ LEÂN HIEÄU SUAÁT ÑÆNH
CUÛA HEÄ PHOÅ KEÁ GAMMA ÑAÀU DOØ HPGe
BAÈNG CHÖÔNG TRÌNH MCNP
SVTH : ÑOÃ PHAÏM HÖÕU PHONG
CBHD : Th.S TRÖÔNG THÒ HOÀNG LOAN
CN ÑAËNG NGUYEÂN PHÖÔNG
CBPB : Th.S HUYØNH TRUÙC PHÖÔNG
TP. HOÀ CHÍ MINH - 2008
Lôøi ñaàu tieân, em xin chaân thaønh caûm ôn caùc thaày coâ ôû
Boä moân Vaät Lyù Haït nhaân, caùc thaày coâ trong Khoa Vaät Lyù –
Ñaïi hoïc Khoa Hoïc Töï Nhieân Tp Hoà Chí Minh ñaõ giaûng daïy,
truyeàn ñaït cho em nhieàu kieán thöùc boå ích trong suoát thôøi gian
qua.
Em xin caûm ôn coâ Tröông Thò Hoàng Loan, ngöôøi ñaõ
höôùng daãn em hoaøn thaønh khoaù luaän naøy vaø anh Ñaëng Nguyeân
Phöông, ngöôøi ñaõ chæ daïy em raát nhieàu kieán thöùc quyù giaù.
Toâi xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán gia ñình cuøng taát
caû baïn beø, nhöõng ngöôøi luoân giuùp ñôõ toâi khi khoù khaên.
Toâi xin chaân thaønh caûm ôn !
Ñoã Phaïm Höõu Phong
- 1 -
MUÏC LUÏC
Danh muïc caùc baûng ............................................................................................... 4
Danh muïc caùc hình veõ, ñoà thò ............................................................................... 5
Lôøi môû ñaàu ............................................................................................................. 6
Chöông 1 PHÖÔNG PHAÙP MOÂ PHOÛNG MONTE CARLO
1.1. Giôùi thieäu veà moâ phoûng ............................................................................. 7
1.1.1. Giôùi thieäu .......................................................................................... 7
1.1.2. Caùc loaïi moâ phoûng ............................................................................ 7
1.1.3. Vai troø cuûa moâ phoûng ........................................................................8
1.2. Phöông phaùp moâ phoûng Monte Carlo ........................................................8
1.2.1. Giôùi thieäu .......................................................................................... 8
1.2.2. Toång quan veà MCNP ........................................................................ 9
1.3. Code MCNP4C2 ....................................................................................... 10
1.3.1. Giôùi thieäu .......................................................................................... 10
1.3.2. Caáu truùc file input ............................................................................. 10
1.3.2.1.
1.3.2.2.
1.3.2.3.
1.3.2.4.
Cell card ....................................................................................10
Surfaces Card ............................................................................11
Mn Card .................................................................................... 12
Source Card .............................................................................. 13
1.3.3. Tally .................................................................................................. 13
1.3.4. Ví duï ..................................................................................................15
Khoaù luaän toát nghieäp
- 2 -
Chöông 2 GIÔÙI THIEÄU BÖÙC XAÏ GAMMA VAØ HEÄ ÑO HPGE
2.1. Töông taùc cuûa böùc xaï gamma vôùi vaät chaát ................................................18
2.1.1. Khaùi quaùt veà tia gamma .................................................................... 18
2.1.2. Hieäu öùng quang ñieän ......................................................................... 19
2.1.3. Taùn xaï Compton ................................................................................20
2.1.4. Hieäu öùng taïo caëp ................................................................................21
2.1.5. Heä soá suy giaûm ..................................................................................22
2.2. Heä ño Germanium sieâu tinh khieát (HPGe) ................................................ 23
2.2.1. Caáu taïo detector HPGe cuûa boä moân Vaät lyù Haït nhaân ........................23
2.2.2. Buoàng chì ...........................................................................................25
2.2.3. Hieäu suaát ghi ......................................................................................26
2.2.4. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát ghi ............................................27
Chöông 3 KHAÛO SAÙT SÖÏ AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MATRIX LEÂN HIEÄU SUAÁT GHI
3.1. Moâ hình hoaù heä phoå keá gamma vôùi hình hoïc maãu Marinelli......................28
3.2. Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa matrix leân hieäu suaát ghi ......................................30
3.2.1. Keát quaû moâ phoûng .............................................................................30
3.2.1.1.
3.2.1.2.
3.2.1.3.
3.2.1.4.
Maãu coù matrix laø khoâng khí ...................................................... 30
Maãu coù maät ñoä 0,5 g/cm3 ...........................................................31
Maãu coù maät ñoä 1 g/cm3 ..............................................................33
Maãu coù maät ñoä 2 g/cm3 ..............................................................35
3.2.2. Nhaän xeùt ............................................................................................37
Chöông 4 KHAÛO SAÙT SÖÏ PHUÏ THUOÄC CUÛA HIEÄU SUAÁT GHI VAØO MAÄT ÑOÄ
4.1. Phöông phaùp xaùc ñònh ................................................................................38
Khoaù luaän toát nghieäp
- 3 -
4.1.1. Heä soá hieäu chænh söï töï haáp thuï ...........................................................38
4.1.2. Khaûo saùt söï thay ñoåi cuûa hieäu suaát theo maät ñoä ................................ 38
4.2. Keát quaû tính ...............................................................................................40
4.3. Kieåm ñònh keát quaû ..................................................................................... 44
4.3.1. Kieåm ñònh heä soá töông quan R .......................................................... 44
4.3.2. So saùnh vôùi maãu chuaån ‘Soil IAEA-375’...........................................45
4.3.2.1.
4.3.2.2.
Phöông phaùp so saùnh .................................................................45
Keát quaû tính vaø so saùnh .............................................................47
Keát luaän ..................................................................................................................50
Taøi lieäu tham khaûo .................................................................................................51
Phuï luïc ....................................................................................................................52
Khoaù luaän toát nghieäp
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