›

Khóa luận Xác định thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt ⁵¹V (n, γ) V⁵²

pdf 50 trang thiennha21 14/04/2022 4560
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Xác định thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt ⁵¹V (n, γ) V⁵²", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfxac_dinh_thuc_nghiem_cuong_do_cac_tia_gamma_tuc_thoi_tu_phan.pdf

Nội dung text: Khóa luận Xác định thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt ⁵¹V (n, γ) V⁵²

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN ĐỖ NGỌC MẾN XÁC ĐỊNH THỰC NGHIỆM CƯỜNG ĐỘ CÁC TIA GAMMA TỨC THỜI TỪ PHẢN ỨNG BẮT NƠTRON NHIỆT 51V (n, γ) V52 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN LÂM ĐỒNG, 2017
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN ĐỖ NGỌC MẾN – 1310542 XÁC ĐỊNH THỰC NGHIỆM CƯỜNG ĐỘ CÁC TIA GAMMA TỨC THỜI TỪ PHẢN ỨNG BẮT NƠTRON NHIỆT 51V (n, γ) V52 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS. PHẠM NGỌC SƠN KHÓA 2013 – 2018
  3. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
  4. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
  5. LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ hết sức nhiệt tình và tâm huyết của các thầy cô trong Viện nghiên cứu Hạt nhân và các thầy cô Trường Đại học Đà Lạt. Lời đầu tiền, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc và dành những tình cảm quý mến, kính trọng đến người thầy TS. Phạm Ngọc Sơn đã hướng dẫn thực hiện các nội dung công việc trong khóa luận. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Hạt Nhân, Trường Đại học Đà Lạt đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, đam mê trong học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi cũng xin được bày tỏ lời cảm ơn biết ơn đến Ban Lãnh đạo Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, Trung tâm Vật lý và Điện tử hạt nhân đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm khóa luận tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Đồng thời, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và người thân yêu đã luôn bên cạnh ủng hộ, động viên, tin tưởng, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt những năm học Đại học vừa qua. Xin chân thành cảm ơn Đỗ Ngọc Mến i
  6. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và người hướng dẫn khoa học là TS. Phạm Ngọc Sơn đang công tác tại Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Các số liệu và kết quả thực nghiệm đo được trong khóa luận này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Ngoài ra, trong khóa luận không có sự sao chép bất kì đề tài, khóa luận hoặc nhờ người khác làm thay. Các số liệu, công thức và thông tin sử dụng trong khóa luận đều có ghi nguồn trích dẫn từ tài liệu tham khảo. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về các nội dung trình bày trong khóa luận này. Đà Lạt, ngày 19 tháng 12 năm 2017 Người cam đoan Đỗ Ngọc Mến ii
  7. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1 Môt số đặc trưng của nguyên tố Vanadium 3 1.2 Phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời 3 1.3 Phương trình tốc độ phản ứng (n,) 6 1.4 Hệ PGNAA ở một số nước trên thế giới 7 1.4.1. Trên thế giới 7 1.4.2. Hệ thiết bị PGNAA tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 9 1.5 Kênh ngang số 2 tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 10 1.5.1 Giới thiệu kênh ngang số 2 10 1.5.2 Hệ phổ kế gamma dùng đầu dò HPGe 14 1.6 Tổng kết chương 1 16 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 17 2.1 Hiệu chuẩn hệ phổ kế 17 2.1.1 Chuẩn năng lượng của hệ phổ kế 17 2.1.2 Chuẩn hiệu suất ghi 18 2.2 Thực nghiệm xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 59V(n,)60V 26 2.2.1 Chuẩn bị mẫu 26 2.2.2 Chiếu và đo mẫu 27 2.3 Tổng kết chương 2 29 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết quả thực nghiệm 30 iii
  8. 3.3 Tổng kết chương 3 35 KẾT LUẬN 36 KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 iv
  9. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt HPGe High Purity Germanium Đầu dò bán dẫn Ge siêu tinh khiết IEA International Atomic Cơ quan Năng lượng Energy Agency Nguyên tử Quốc tế PGNAA Prompt gamma nơtron Phân tích activation analysis kích hoạt nơtron đo gamma tức thời GELINA Geel Linear Accelerator Máy gia tốc điện tử tuyến tính tại Geel, Bỉ CERN Conseil Européen pour la Tổ chức Nghiên cứu Recherche Nucléaire Nguyên tử Châu Âu BNC Budapest Nơtron Centre Trung tâm nơtron Budapest n-TOF Time of Flight Phương pháp thời gian bay ILL International Laue Viện Laue Langevin Langevin tại Grenoble, Pháp PTFE Polytetrafloetylen Vật liệu để làm hộp chiếu mẫu cho phương pháp PGNAA v
  10. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Các đặc điểm chính của một số hệ phân tích PGNAA ở một số nước trên thế giới 8 Bảng 2. Các đặc điểm chính của hệ phân tích PGNAA Đà Lạt 10 Bảng 3. Số liệu hạt nhân của một số nguồn chuẩn 19 Bảng 4. Số liệu hiệu suất ghi cho vị trí nguồn cách đầu dò 38.5 cm 21 Bảng 5. Số liệu trong tính toán sai số hiệu suất ghi 24 Bảng 6. Hiệu suất ghi tương ứng vơi các ứm c năng lượng của hạt nhân 51V 33 Bảng 7. Cường độ các tia gamma tức thời của hạt nhân 51V tại các đỉnh năng lượng khác nhau 34 vi
  11. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Quá trình bắt nơtron của hạt nhân bia kèm phát xạ gamma 4 Hình 2. Mô tả vị trí lắp đặt hệ thống dẫn dòng nơtron và kín nước vào bên trong kênh ngang số 2 11 Hình 3. Hệ thiết bị dòng nơtron phin lọc kênh ngang số 2 12 Hình 4. Bản vẽ thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kĩ thuật phin lọc tại kênh số 2 13 Hình 5. Sơ đồ khối hệ gamma ở chế độ đo đơn 15 Hình 6. Hệ phổ kế gamma dùng đầu dò HPGe và các khối điện tử 15 Hình 7. Đường chuẩn năng lượng của đầu dò HPGe 18 Hình 8. Đường cong hiệu suất ghi tại vị trí nguồn cách đầu dò 38.5 cm 23 Hình 9. Lá dò V tinh khiết 99,99% 27 Hình 10. Thực nghiệm phổ gamma của nguồn chuẩn 51V đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 28 Hình 11. Phổ gamma của nguồn chuẩn 51V đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 28 Hình 12. Phổ gamma của nguồn chuẩn 35Cl đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 29 Hình 13. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadium và phổ phông gamma thu được khi đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. 31 Hình 14. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadium và phổ phông gamma thu được khi đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 31 Hình 15. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadi thu được trong vùng năng lượng từ 80- 4000 keV 32 Hình 16. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadi thu được trong khoảng năng lượng từ 4000-8000 keV 32 vii
  12. LỜI MỞ ĐẦU Khoa học và công nghệ hạt nhân đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng vào thực tiễn ở nhiều quốc gia trên thế giới từ những năm 1940 cho đến nay và đã đạt được nhiều thành tựu to lớn, đóng góp vào sự phát triển của nền kinh tế xã hội của quốc tế nói chung và đối với nhiều Quốc gia nói riêng như: Mỹ, Nhật Bản, Nga, Ấn Độ [11]. Trong những năm gần đây, Việt Nam cũng đặc biệt quan tâm đến nghiên cứu về số liệu hạt nhân cơ bản và ứng dụng kĩ thuật hạt nhân trong công nghiệp và nông nghiệp và đã có nhiều tiến bộ quả nhất định. Tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, hướng nghiên cứu cấu trúc hạt nhân bằng thực nghiệm đã được triển khai và thu được những thành công nhất định [1]. Hiện tại, Trung tâm Vật lý và điện tử hạt nhân đã đưa vào khai thác ba dòng nơtron cho thí nghiệm đo đạc phản ứng (n, γ) bao gồm kênh nganh số 2 đo đạc tiết diện hạt nhân và phân tích nguyên tố bằng phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời, kênh nganh số 3 bao gồm hệ phổ kế đo các ứm c năng lượng mới trong sơ đồ giải thích thích của một số hạt nhân như Clo, Yb, Sm, . Và tại dòng nơtron kênh ngang số 4, phục vụ cho phép đo nơtron truyền qua, đo tiết diện toàn phần của phản ứng (n, γ). Kĩ thuật để đạt được dòng nơtron đơn sắc và nơtron nhiệt bằng phương pháp sử dụng phin lọc nơtron. Tại dòng nơtron kênh số 2, dòng nơtron thuần nhiệt đã được chế tạo thành công đã và đang được đưa vào khai thác trong đo đạc tiết diện nơtron nhiệt cho một vài hạt nhân cũng như phân tích hàm lượng các nguyên tố bằng phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời. Một hệ phổ kế triệt compton được lắp đặt gồm một đầu dò bán dẫn siêu tinh khiết HPGe, độ phân giải 2.0 keV và 12 đầu dò nhấp nháy loại BGO bao bọc xung quanh đầu dò bán dẫn [2]. Nguyên tố Vanadi và các đồng vị của nó được sử dụng nhiều trong khoa học và công nghệ hạt nhân, số liệu về cường độ các tia gamma tức thời của hạt nhân hợp phần 51V từ phản ứng (n,) thường được sử dụng như là số liệu chuẩn trong các phép phân tích kích hoạt nơtron đo gamma tức thời (Prompt gamma nơtron activation analysis – PGNAA) và các phép đo số liệu hạt nhân [3]. Ngoài ra, xác định cường độ các tia gamma tức thời là rất quan trọng trong các nghiên cứu tính toán che chắn an toàn bức xạ. Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật hạt nhân, các yêu cầu về độ chính xác và độ tin cậy của các số liệu về cường độ các tia gamma tức thời luôn được đặt ra. 1
  13. Do vậy, tiến hành đo thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng 51V(n,)52V. Với mục tiêu đã đưa ra ở trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu của khóa luận là: "Xác định thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,)52V" trong dải năng lượng từ 0 đến 8 MeV, sử dụng hệ phổ kế gamma đầu dò bán dẫn HPGe và dòng nơtron phin lọc tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Ngoài phần mở đầu và kết luận, bố cục của khóa luận được trình bày thành 3 chương bao gồm: Chương 1 - Tổng quan: Trình bày tổng quan các khái niệm, phương pháp và hệ thiết bị liên quan đến phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời (PGNAA). Chương 2 - Thực nghiệm: Trình bày nội dung thực nghiệm và xử lí số liệu để xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,)52V. Chương 3 - Kết quả và thảo luận: Trình bày kết quả tính toán và thảo luận. Do còn hạn chế về thời gian đo thực nghiệm cũng như đây là lần đầu làm thực nghiệm vật lý hạt nhân nên khóa luận sẽ khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định về cả nội dung và hình thức trình bày. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý Thầy/Cô và các bạn giúp khóa luận hoàn thiện hơn. Đà Lạt, tháng 12/2017. Sinh viên thực hiện, Đỗ Ngọc Mến 2
  14. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Chương này trình bày tổng quan về đặc trưng của nguyên tố Vanadi, trình bày phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời và các khái niệm, phương pháp và hệ thiết bị đo gamma tức thời tại kênh thí nghiệm nơtron số 2. 1.1 Môt số đặc trưng của nguyên tố Vanadium Năm 1801, Andrés Manuel del Río trong khi tách nguyên tố từ mẫu quặng “chì đen” Mexicô đã phát hiện ra một nguyên tố mới và gọi là Vanadium [11]. Vanadium là một kim loại hiếm, mềm và dễ kéo thành sợi, là thành phần được tìm thấy trong nhiều khoáng chất, có khả năng chống ăn mòn tốt, bền với các loại chất kiềm, axít sulfuric và axít clohiđric. Sau khi được phát hiện đến nay thì vanadium được dùng để sản xuất một số hợp kim, trong tự nhiên vanadium bao gồm các đồng vị phân bố từ 43V đến 61V trong đó đồng vị bền 51V là nhiều nhất chiếm tới 99.75%. 7− 51V có tiết diện bắt nơtron nhiệt là 4.93 barn, có spin và chẳn lẻ là . Đồng vị 52V 2 có thể được tạo thành từ các phản ứng 51V(d,p)52V hoặc 51V(n,γ)52V, là hạt nhân không bền với chu kỳ bán hủy 1 = 3.75 phút, có spin và chẳn lẻ ở trạng thái bền là 2 3+ [11]. Hạt nhân 52V có ba proton và một nơtron ở ngoài của lõi lấp đầy, lõi có cấu trúc hai lần magic như hạt nhân 48Ca. Trong phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,γ)52V, hạt nhân 52V ở trạng thái kích thích có khả năng liên kết neuton B-n=7311.24 keV, phát ra các bức xạ gamma để chuyển về trạng thái cơ bản, các dịch chuyển này có thể là trực tiếp từ năng lượng liên kết Bn hoặc qua các mức trung gian khác nhau như: 3733.13 keV, 2855.28 keV, 2479.59 keV, 2168 keV, ., 22.76 keV, 17.13 keV [16]. 1.2 Phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời Để xem xét sự tương tác của nơtron với vật chất, người ta chia các nơtron theo năng lượng của chúng, thành các nơtron nhiệt (năng lượng nơtron En từ 0 đến 0.5 eV), các nơtron trên nhiệt (En từ 0.5 eV đến 10 keV), các nơtron nhanh (En từ 10 keV đến 10MeV) và các nơtron rất nhanh (En lớn hơn 10 MeV). Tương tác của nơtron với hạt nhân bia phụ thuộc rất mạnh vào năng lượng của nó. Tùy thuộc vào năng lượng hạt tới và tính chất của hạt nhân bia mà các phản ứng có khả năng xảy ra là: phản ứng bắt bức xạ (n,), tán xạ đàn hồi (n,n), tán xạ không đàn hồi (n,n’) và phản ứng phân hạch (n,f). Đối với phản ứng bắt bức xạ, một hạt nhân hợp phần trung gian ở trạng thái kích thích được tạo ra. Năng lượng kích thích của hạt nhân 3
  15. hợp phần bằng tổng của năng lượng liên kết của nơtron với hạt nhân và động năng của hạt nơtron tham gia phản ứng. Trạng thái kích thích của hạt nhân hợp phần tồn tại trong khoảng thời gian sống rất ngắn 10-14 giây và phân rã về trạng thái cân bằng hoặc trạng thái giả bền bằng cách phát ra các tia gamma tức thời đặc trưng. Trong nhiều trường hợp, hạt nhân sản phẩm (có số khối bằng A+1) thường không bền và có tính phóng xạ beta kèm theo bức xạ một hoặc nhiều tia gamma trễ đặc trưng. Các tia bức xạ gamma có thể đo được bằng hệ phổ kế đa kênh dùng đầu dò bán dẫn siêu tinh khiết HPGe có độ phân giải năng lượng cao [4]. Trạng thái kích thích của hạt nhân hợp phần tạo thành trong quá trình phản ứng (n,) với thời gian sống khoảng 10-14 giây sẽ phân rã về các mức năng lượng thấp hơn và phát ra phổ các tia gamma tức thời. Với thời gian sống ngắn như vậy, các phép đo cần phải được tiến hành đồng thời với phép chiếu mẫu, kĩ thuật đo thực nghiệm này được gọi là phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời (PGNAA). Hình 1. Quá trình bắt nơtron của hạt nhân bia kèm phát xạ gamma [6] Dựa trên phản ứng bắt nơtron của các hạt nhân bia mẫu, các nhân hợp phần được tạo ra ở trạng thái kích thích cao và các nhân hợp phần giải kích thích thông qua phát các tia gamma tức thời, chúng được ghi nhận bằng hệ phổ kế gamma đa kênh, phổ gamma thu được theo dạng số đếm theo năng lượng, từ đó có thể xác định các dữ liệu hạt nhân cần quan tâm từ phản ứng [8]. 4
  16. Phổ năng lượng các tia gamma tức thời từphản ứng bắt nơtron (n,) ứng dụng trong nghiên cứu vật lý hạt nhân cơ bản (xác định tiết diện phản ứng, cường độ phát tia gamma, cấu trúc hạt nhân, hàm lực gamma, nguyên tử khối, v.v ), phương pháp phân tích kích hoạt PGNAA (phân tích thành phần các nguyên tố trong mẫu môi trường, sinh học, địa chất, v.v ), nghiên cứu sự ảnh hưởng của bức xạ lên vật chất, v.v Trong khóa luận này, chúng tôi nghiên cứu xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt của hạt nhân 51V bằng phương pháp thực nghiệm đo phổ gamma tức thời (Neutron captured prompt gamma-rays) sử dụng hệ phổ kế PGNAA tại kênh ngang số 2 lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Tùy theo năng lượng của hạt nơtron tới, tính chất tương tác của hạt nhân bia đối với nơtron có thể được mô tả qua ba cơ chế chính là: phản ứng hạt nhân hợp phần, phản ứng trực tiếp và phản ứng tiền cân bằng. Trong phạm vi của khóa luận là tập trung nghiên cứu đối với nơtron nhiệt có năng lượng là 0.0253 eV, do đó phản ứng hạt nhân (n,) chủ yếu xảy ra theo cơ chế hạt nhân hợp phần. Phản ứng hạt nhân hợp phần được biểu diễn qua hai giai đoạn như được miêu tả như trong sơ đồ sau [7]: n + A (A+1)* (A+1) + -raysprompt Trong đó: Hạt nhân bia có số khối A n là hạt nơtron tới, (A+1)* là hạt nhân hợp phần ở trạng thái kích thích, (A+1) là hạt nhân sản phẩm,  là tia gamma tức thời. Giai đoạn hình thành hạt nhân hợp phần: Hạt nhân bia hấp thụ hạt nơtron tới tạo thành hạt nhân hợp phần với số khối là (A+1)* và tồn tại ở trạng thái kích thích. Mức năng lượng kích thích tương ứng với tổng năng lượng liên kết của hạt nhân bia và động năng của hạt nơtron tới. Giai đoạn tạo thành hạt nhân sản phẩm sau phản ứng là giai đoạn trong đó các trạng thái kích thích của hạt nhân hợp phần phân rã về trạng thái cơ bản hoặc trạng thái giả bền tạo thành hạt nhân sản phẩm của phản ứng đồng thời giải phóng năng lượng kích thích dưới dạng các tia gamma tức thời. Phổ năng lượng các tia 5
  17. gamma tức thời phụ thuộc mạnh vào các đặc trưng cấu trúc hạt nhân, năng lượng, momen động lượng, tính chẵn lẻ của hạt nhân. Phản ứng bắt nơtron (n,) của hạt nhân cũng có thể được mô tả như sau: A 1 A 1 A 1 ZX + 0 n ( Z X)* Z X  Với A: số khối của hạt nhân bia Z: số điện tích của hạt nhân bia Kí hiệu (*) biểu diễn cho hạt nhân hợp phần ở trạng thái kích thích [3]. 1.3 Phương trình tốc độ phản ứng (n,) Kết hợp việc kích hoạt sử dụng chùm nơtron từ kênh ngang của lò phản ứng đồng thời đo phổ gamma tức thời từ phản ứng (n,) bằng một hệ phổ kế đa kênh dùng đầu dò bán dẫn HPGe, ta có mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng (R) đối với một hạt nhân bia và số đếm ghi được ( N p ) của đỉnh gamma quan tâm như sau [7]: N /t R= pm (1.1) I.ε .N γp Trong đó: θ.w N= N là số hạt nhân bia tham gia phản ứng, M A NA là số Avogadro, N p là diện tích đỉnh (số đếm), t m là thời gian đo, w là khối lượng mẫu được chiếu (g), θ là độ phổ cập đồng vị (%), M là khối lượng nguyên tử của nguyên tố bia (g/mol), Iγ là cường độ gamma tuyệt đối (xác suất phát gamma) ε p là hiệu suất ghi đỉnh (%). 6
  18. Thay N vào phương trình (1.1) ta có: N /t pm (1.2) R= w N.θ.I .ε /M A γp Khi đặt hạt nhân trong chùm nơtron đơn năng E n , có thông lượng n , tốc độ phản ứng được tính bởi công thức: R  .  (E ) (1.3) nn Với (E) là tiết diện phản ứng (n,) của hạt nhân bia đối với hạt nơtron tới có năng lượng nơtron E. Từ các phương trình kích hoạt trên, có thể xác định được tiết diện bắt nơtron nhiệt, cường độ phát tia gamma, độ phổ biến của đồng vị, v.v. 1.4 Hệ PGNAA ở một số nước trên thế giới Sự ra đời và phát triển của các phương pháp phân tích hạt nhân gắn liền với những thành tựu của vật lý và kỹ thuật hạt nhân hiện đại. Phương pháp PGNAA có những ưu điểm rất cơ bản như độ nhạy và độ chính xác cao, tốc độ phân tích nhanh, mẫu phân tích không bị phá hủy và có thể tiến hành phân tích đồng thời nhiều nguyên tố. Có thể tự động hóa được toàn bộ quy trình phân tích. Do đó, hệ phân tích PGNAA luôn được quan tâm nâng cấp nhằm nâng cao độ nhạy và độ chính xác của hệ đo. Dưới đây là đặc điểm chính của một số hệ phân tích PGNAA trên thế giới và trong nước. 1.4.1. Trên thế giới Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của hệ thiết bị PGNAA là độ nhạy phân tích. Đó là kết quả tổng hợp của các đặc trưng khác như thông lượng nơtron, tỷ số cadmium, phông gamma của hệ đo, hiệu suất ghi của hệ đo, Bảng 1 nêu ra các đặc điểm chính của một số hệ phân tích PGNAA ở một số nước. 7
  19. Bảng 1. Các đặc điểm chính của một số hệ phân tích PGNAA ở một số nước trên thế giới[12,13,14] Hệ phân tích Đặc điểm SNU – KAERI - Nguồn nơtron nhiệt: graphite. (Hàn Quốc) - Thông lượng chùm nơtron: 8.2x107n.cm-2.s-1 - Kích thước chùm: 2x2 cm2. - Tỉ số cadmium R = 266 (đối với Au). - Độ nhạy tại Ti (1382 keV): 2020 c/s/g - Hệ phổ kế: hệ bán dẫn siêu tinh khiết HPGe JEARI - Nguồn nơtron nhiệt dẫn dòng bằng phản xạ gương Ni. (Nhật Bản) - Thông lượng chùm nơtron: 2.4x107 n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2x2 cm2. - Hệ phổ kế gamma sử dụng detector bán dẫn siêu tinh khiết HPGe 23.8%, độ phân giải (FWHM) 1.75 keV tại đỉnh 1332 keV của 60Co - Nguồn nơtron lạnh. - Thông lượng chùm nơtron: 1.1x108 n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2x2 cm2. - Hệ phổ kế gamma sử dụng detector bán dẫn siêu tinh khiết HPGe 23.8%, độ phân giải (FWHM) 1.75 keV tại đỉnh 1332 keV của 60Co. NIST - Nguồn nơtron nhiệt: Phin lọc (sapphire). (Mỹ) - Thông lượng chùm nơtron: 3.0x108 n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2 cm hoặc nhỏ hơn. - Tỉ số cadmium R = 166 (đối với Au). - Độ nhạy tại Ti (1382 keV): 890 c/s/g. - Hệ phổ kế: Hệ bán dẫn siêu tinh khiết HPGe và hệ triệt Compton. -Nguồn nơtron lạnh: Phin lọc (Be, Bi) và phản xạ gương. 8
  20. - Thông lượng chùm nơtron: 9.5x108 n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2 cm hoặc nhỏ hơn. - Độ nhạy tại Ti (1382 keV): 7700 c/s/g. - Hệ phổ kế: Hệ bán dẫn siêu tinh khiết HPGe và hệ triệt Compton. BARC - Nguồn nơtron nhiệt: phản xạ gương. (Ấn Độ) - Thông lượng chùm nơtron: 1.4x107n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2.5x10 cm2. - Tỉ số cadmium R = 3.4x104 (đối với In). - Hệ phổ kế: Hệ bán dẫn siêu tinh khiết HPGe. - Nguồn nơtron nhiệt: graphite. - Thông lượng chùm nơtron: 1.6x106n.cm-2.s-1. - Kích thước chùm: 2.5x3.5 cm2. - Tỉ số cadmium R = 3.4x104 (đối với In). - Hệ phổ kế: Hệ bán dẫn siêu tinh khiết HPGe. 1.4.2. Hệ thiết bị PGNAA tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt Các ặđ c trưng chính của hệ PGNAA tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được chỉ ra ở Bảng 2. 9
  21. Bảng 2. Các đặc điểm chính của hệ phân tích PGNAA Đà Lạt [1] Hệ phân tích Đặc điểm Kênh nơtron số - Nguồn nơtron nhiệt: phin lọc 98 cm Si + 35g/cm2S + 1 cm Ti. 4 - Thông lượng chùm nơtron: 1.25x107 n.cm-2.s-1. - Đường kính chùm: 3 cm. - Tỉ số cadmium R = 112 (đối với Au). - Hệ phổ kế gamma sử dụng detector bán dẫn siêu tinh khiết HPGe 58%, độ phân giải (FWHM) 1.9 keV tại đỉnh 1332 keV của 60Co. Kênh nơtron số - Nguồn nơtron nhiệt: phin lọc 80cm Si + 6cm Bi. 2 - Thông lượng chùm nơtron: 1.03x106 n.cm-2.s-1. - Đường kính chùm: 3cm. - Tỉ số cadmium R = 230 (đối với Au). - Hệ phổ kế gamma sử dụng detector bán dẫn siêu tinh khiết HPGe 70%, độ phân giải (FWHM) 2.0 keV tại đỉnh 1332 keV của 60Co. 1.5 Kênh ngang số 2 tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 1.5.1 Giới thiệu kênh ngang số 2 Lò phản ứng hạt nhân Đà lạt có 4 kênh nơtron phục vụ cho các mục đích nghiên cứu với đường kính kênh là 15.2 cm, trong đó có 3 kênh xuyên tâm và 1 kênh tiếp tuyến. Cho đến nay đã có 3 kênh ngang được đưa vào sử dụng là kênh tiếp tuyến số 3, kênh xuyên tâm số 2 và 4. Các dòng nơtron phin lọc từ kênh ngang số 3 và số 4 đã được đưa vào sử dụng từ những năm 1990 phục vụ các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Năm 1990 kỹ thuật phin lọc nơtron được phát triển ở lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt cho phép nhận được các chùm nơtron chuẩn đơn năng với thông lượng từ 104-106 n/cm2/s thích hợp cho các nghiên cứu số liệu phản ứng hạt nhân với nơtron [2]. Năm 2011, kênh nơtron số 2 được đưa vào khai thác. Dòng nơtron nhiệt tại kênh ngang số 2 được tạo ra từ một tổ hợp 2 loại phin lọc nơtron bao gồm phin lọc đơn tinh thể Si có chiều dài 80cm và đơn tinh thể Bismuth có chiều dài 3 cm, thông lượng nơtron nhiệt đạt 1.6×106 n.cm 21 .s và tỉ số Cadmi là 420 [2]. Với đặc thù cấu trúc kênh và những cải tiến hệ dẫn dòng nơtron và hệ che chắn phóng xạ nền phông 10
  22. nơtron và gamma giảm đáng kể. Bên cạnh đó, hệ phổ kế gamma với đầu dò HPGe có hiệu suất ghi tương đối 72% và có chức năng triệt phông Compton đã được lắp đặt hoàn chỉnh và đưa vào ứng dụng để đo số liệu hạt nhân và phân tích nguyên tố bằng phương pháp đo phổ gamma tức thời [1]. Dòng nơtron phin lọc trên kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt: có dạng hình trụ, tổng chiều dài 153 cm, đường kính trong 9.4 cm. Ống đựng phin lọc là một ống làm bằng nhôm dài 141.8 cm, đường kính ngoài 9.0 cm, đường kính trong 8.4 cm. Ống đựng phin lọc có tác dụng tạo ra sự liên kết đồng trục cho các phin lọc nơtron và là cơ cấu lắp hoặc tháo phin lọc và hệ dẫn dòng một cách dễ dàng, giảm thiểu được tối đa thời gian thao tác trên kênh khi lắp hoặc thay đổi cấu hình phin lọc nơtron. Chiều dài tổng cộng của các phin lọc có thể lắp được là 140cm. ngoài ra ống đựng phin lọc còn sử dụng để lắp các nút chắn nơtron và gamma bảo đảm được an toàn bức xạ khi thực hiện các thao tác kiểm tra và bảo dưỡng [2]. Hình 2. Mô tả vị trí lắp đặt hệ thống dẫn dòng nơtron và kín nước vào bên trong kênh ngang số 2[1] 1: Hệ dẫn dòng nơtron, 2: Các phin lọc nơtron, 3: Vỏ nhôm của hệ dẫn dòng, 4: Khối cản chắn bức xạ bằng thép, 5: Ống chuẩn trực nơtron và gamma, 6: Các khối che chắn bức xạ gamma và nơtron, 7: Hệ bảo đảm kín nước, 8: Khối cản xạ của kênh ngang số 2, 9: Cửa sắt của kênh ngang số 2, 10: Thành bê tông lò phản ứng. 11
  23. Hình 3. Hệ thiết bị dòng nơtron phin lọc kênh ngang số 2 [1] Trong đo số liệu hạt nhân (tiết diện phản ứng, cường độ dịch chuyển, v.v ), mức độ đơn năng của dòng nơtron là ếy u tố đầu tiên quyết định đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu. Các nguồn nơtron đơn năng trong vùng năng lượng từ vài keV đến vài MeV có thể thu được từ lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc hoặc các nguồn đồng vị. Tuy nhiên, lò phản ứng hạt nhân vẫn là một trong những nguồn nơtron quan trọng để tạo ra các dòng nơtron chuẩn đơn năng. Từ phổ nơtron ban đầu của lò phản ứng, có thể sử dụng các kĩ thuật như: kĩ thuật nơtron phin lọc, kĩ thuật tán xạ tinh thể, phương pháp thời gian bay, v.v để tạo ra các dòng nơtron chuẩn đơn năng. Một trong những kĩ thuật tạo dòng nơtron đơn năng hiệu quả nhưng chi phí thấp là kĩ thuật nơtron phin lọc đã được phát triển và áp dụng ở nhiều nước trên thế giới như Ukraina, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Việt Nam. Riêng tại Việt Nam, kĩ thuật nơtron phin lọc đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng, trên cơ sở các kênh ngang của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Hiện nay, tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã tạo ra được các dòng nơtron đơn năng như: 0.0253 eV, 2 keV, 24 keV, 54 keV, 59 keV, 133 keV và 148 keV [2]. Các dòng nơtron này đang được ứng dụng để đo số liệu tiết diện bắt bức xạ nơtron, tiết diện hấp thụ nơtron toàn phần, nghiên cứu phản ứng (n,) và phát triển phương pháp phân tích PGNAA. Kĩ thuật phin lọc nơtron có ưu điểm là cường độ mạnh, độ phân giải năng lượng cao và phông gamma thấp [1]. 12
  24. Kĩ thuật phin lọc nơtron thuần nhiệt: Cơ sở kĩ thuật phin lọc nơtron dựa trên sự suy giảm cường độ chùm nơtron tại các năng lượng không mong muốn nhưng vẫn thu được cường độ cao tại đỉnh năng lượng quan tâm, khi đi qua vật liệu làm phin lọc có một bề dày d đủ lớn. Vì vậy, khi chùm nơtron từ lò phản ứng có năng lượng phân bố từ nơtron nhiệt đến nơtron nhanh, truyền qua vật liệu có độ dày thích hợp sẽ tương tác với vật liệu này giống như lọc nơtron. Các cực tiểu tiết diện nơtron toàn phần tạo ra do sự tán xạ thế và tán xạ cộng hưởng của các song nơtron nên các cực tiểu này thường có giá trị rất nhỏ. Vật liệu làm phin lọc bằng silicon, có độ dày đủ lơn (khoảng 60 cm đến 100 cm) sẽ cho chùm nơtron sau phin lọc tạo thành các chùm nơ tron chuẩn đơn năng có năng lượng tương ứng là nơtron nhiệt 54 keV và 148 keV [2]. Do đó, đối tượng sử dụng là nơtron nhiệt thì cần thiết bổ sung các phin lọc phụ bằng các vật liệu như: Bismuth hoặc Titan và lưu huỳnh để hạn chế các đỉnh nơtron năng lượng cao. Ngược lại, nếu đối tượng quan tâm là các đỉnh năng lượng cao như 54 keV hoặc 148 keV thì cần thiết sử dụng các phin lọc phụ như Boron (mật độ 0.2 g/cm2), Cadmi để giảm tối đa thành phần nơtron nhiệt [2],[3]. Hình 4. Bản vẽ thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kĩ thuật phin lọc tại kênh số 2 [2] Ưu điểm của chùm nơtron phin lọc từ lò phản ứng: thông lượng dòng nơtron cao (thông lượng nơtron cỡ 106108 n.cm 21 .s ), độ phân giải năng lượng cao, phông 13
  25. nền gamma thấp và được chuẩn trực tốt (đường kính của dòng cỡ 4 – 40 mm). Dòng nơtron truyền qua phin lọc có bề dày đủ lớn nên thành phần bức xạ gamma từ lò phản ứng cũng được hấp thụ đáng kể khi truyền qua phin lọc. Thành phần đơn tinh thể Si có chức năng chính là cho phép thành phần nơtron nhiệt truyền qua với tỉ số truyền qua cao và phân bố năng lượng nơtron nhiệt vẫn bảo toàn theo phân bố Maxell. Bên cạnh đó, phin lọc Si với tổng chiều dài tương đối lớn nên cũng có tác dụng hạn chế đáng kể phông bức xạ gamma từ vùng hoạt của lò phản ứng. Phin lọc Bismuth có chức năng giảm thiểu thành phần bức xạ gamma từ vùng hoạt lò phản ứng và phông gamma do tương tác của nơtron với các vật liệu cấu trúc kênh và hệ dẫn dòng. Ngoài ra, phin lọc Bismuth còn có tác dụng cắt các thành phần nơtron nhanh. Trong khóa luận này, chúng tôi sử dụng hệ phổ kế gamma dùng đầu dò HPGe và dòng nơtron phin lọc trên kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt để đo thực nghiệm phổ phát xạ gamma tức thời, từ đó xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,)52V. 1.5.2 Hệ phổ kế gamma dùng đầu dò HPGe Trong vật lý hạt nhân cơ bản và vật lý hạt nhân ứng dụng hiện nay thường sử dụng các loại đầu dò bán dẫn siêu tinh khiết, đầu dò HPGe là một trọng những đầu dò dùng để ghi nhận gamma phổ biến nhất hiện nay vì có ưu điểm là có độ phân giải cao, có khả năng phân tích các phổ gamma phức tạp có nhiều đỉnh. Trong khóa luận này, chúng tôi sử dụng hệ phổ kế gamma bao gồm một đầu dò bán dẫn siêu tinh khiết HPGe GR7023 đồng trục loại n của hãng Canberra với hiệu suất ghi tương đối là 72%, năng lượng của tia gamma có thể được ghi nhận với độ phân giải 0.1%, được bao bọc bởi một buồng chì, phía trước mặt buồng chì lót một lớp 6LiF để hạn chế nơtron tán xạ ảnh hưởng đến tinh thể Ge của đầu dò. Phía sau buồng chì lắp hai vành khuyên chì để che chắn phông gamma tán xạ từ các vật liệu che chắn. Cao thế 3106D 06 kV và những tín hiệu từ đầu dò sẽ được ghi nhận và xử lí bởi các khối điện tử: khối khuếch đại Amplifier 2026, bộ biến đổi tín hiệu số Multi-port II được tích hợp bởi ADC16K và MCA, sử dụng phần mềm điều khiển Genie 2000, tất cả đều do hãng Canberra (Mỹ) sản xuất. 14
  26. Multiport II HPGe Amplifier ADC 16K PC GR7023 2026 và MCA Genie 2000 HV 3106D 06kV Hình 5. Sơ đồ khối hệ gamma ở chế độ đo đơn Hình 6. Hệ phổ kế gamma dùng đầu dò HPGe và các khối điện tử [3] Hiệu chuẩn hệ phổ kế gamma: bao gồm việc chuẩn năng lượng là tìm mối quan hệ giữa số kênh và năng lượng, chuẩn độ phân giải FWHM theo năng lượng, và chuẩn hiệu suất ghi là tìm mối quan hệ giữa tốc độ đếm mà hệ phổ kế ghi nhận được với tốc độ phát tia gamma từ nguồn chuẩn theo cấu hình đo thực tế. Để xây dựng đường chuẩn năng lượng và chuẩn độ phân giải của hệ đo sử dụng nguồn chuẩn Cl. Mục đích của chuẩn năng lượng và độ phân giải là tìm mối 15
  27. quan hệ giữa vị trí đỉnh (số kênh) và độ rộng nữa chiều cao FWHM các đỉnh gamma tương ứng với năng lượng tia gamma [11]. Hiệu suất của một hệ thống phổ kế là một đại lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: hình học đo, góc khối đo, kích thước và hình học mẫu, thời gian chồng chập xung của hệ đo. Khi có sự thay đổi về hình học đo thì phải xác định lại hiệu suất ghi. Ngoài ra, hiệu suất ghi còn phụ thuộc vào năng lượng của bức xạ gamma. Vì vậy, cần thiết xây dựng hàm tương quan giữa năng lượng và hiệu suất để có thể biết hiệu suất ghi của hệ đo tại những giá trị năng lượng tương ứng bức xạ gamma quan tâm. 1.6 Tổng kết chương 1 Chương 1 đã trình bày tổng quan về một số đặc trưng của nguyên tố Vanadium, phương pháp kích hoạt nơtron đo gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt, phương trình tốc độ phản ứng. Chúng tôi cũng mô tả hệ phổ kế gamma sử dụng để đo phổ gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt tại kênh số 2 lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Trên cơ sở các thiết bị liên quan đến phương pháp này, các nghiên cứu thực nghiệm về số liệu hạt nhân dựa trên phản ứng bắt bức xạ của nơtron với vật chất (n,). 16
  28. CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM Trong chương này, chúng tôi trình bày quá trình thực nghiệm sử dụng lá dò tinh khiết V 99.99% cùng hệ phổ kế gamma với đầu dò HPGe hiệu suất ghi tương đối 72% và dòng nơtron phin lọc tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt để tiến hành đo thực nghiệm phổ phát xạ gamma tức thời, từ đó xác định cường độ tuyệt đối các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,)52V trong dải năng lượng từ 0 đến 8 MeV. 2.1 Hiệu chuẩn hệ phổ kế 2.1.1 Chuẩn năng lượng của hệ phổ kế Chuẩn năng lượng được tiến hành bằng cách đo phổ gamma của một số nguyên tố phát gamma đã biết chính xác năng lượng sau đó thiết lập mối quan hệ giữa năng lượng và vị trí đỉnh. Việc chuẩn phổ năng lượng được tiến hành như sau: Đo phổ gamma của mẫu chuẩn từ đó có được phổ gamma có các đỉnh năng lượng của hạt nhân cần đo. Định chuẩn năng lượng bằng phương pháp làm khớp các hệ số a, b của hàm biểu diễn sự phụ thuộc năng lượng theo kênh. Hàm bậc nhất biểu diễn sự phụ thuộc năng lượng theo kênh thường có dạng: E (keV) = a.K+ b (2.1) Trong đó: a, b lần lượt là các hệ số làm khớp, K là số kênh tương ứng với năng lượng E. Tiến hành đo phổ gamma với một số của một số nguồn chuẩn (60Co, 54Mn, 137Cs, 133Ba, ) sẽ thu được bảng số liệu thực nghiệm dưới dạng số kênh K ứng với năng lượng E. Từ bảng số liệu thực nghiệm thu được, bằng phương pháp làm khớp bình phương tối thiểu để xây dựng đường chuẩn năng lượng. Chuẩn năng lượng được tiến hành trực tiếp trên máy tính của hệ phổ kế nhờ phần mềm thu nhận và xử lý phổ Genie 2000. 17
  29. Thực tế, đối với một hệ phổ kế gamma cụ thể tại vạch năng lượng tia gamma cần quan tâm thì hiệu suất của đầu dò phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: bề dày lớp chết của đầu dò, dạng hình học của nguồn, khoảng cách từ nguồn đến đầu dò, Do đó, hiệu suất đầu dò là một trong những thông số quan trọng dùng để nghiên cứu các đặc trưng của đầu dò. Hình 7. Đường chuẩn năng lượng của đầu dò HPGe 2.1.2 Chuẩn hiệu suất ghi Mẫu được đo tại nhiều vị trí khác nhau của đầu dò, mỗi vị trí có một đường cong hiệu suất khác nhau, do đó ta phải tiến hành chuẩn hiệu suất của đầu theo từng vị trí. Có nhiều phương pháp để chuẩn hiệu suất, phương pháp thông thường là dùng một số nguồn chuẩn phát gamma đơn năng để tính toán hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần theo năng lượng. Do đặc trưng của phương pháp PGNAA là đo các tia gamma tức thời ở năng lượng cao lên đến 8MeV cho nên cần thiết xác định thực 18
  30. nghiệm đường chuẩn hiệu suất ghi trên toàn dải năng lượng từ 0 đến 8MeV. Trong thực nghiệm này, chúng tôi sử dụng các nguồn chuẩn như: 60Co, 133Ba, 137Cs, 152Eu, 241Am để xác định hiệu suất ghi tuyệt đối tại vùng năng lượng thấp. Bảng 3. Số liệu hạt nhân của một số nguồn chuẩn Năng lượng Chu kì bán rã Xác suất phát Hoạt độ ban đầu Đồng vị E (keV) I (%) A0 (Bq) T1/2 (năm) 241Am 59.5 432.17 36.00 417.0 133Ba 81.0 10.50 34.11 285.6 152Eu 121.8 13.50 28.37 304.1 152Eu 244.7 13.50 7.53 304.1 133Ba 276.4 10.50 7.15 285.6 133Ba 302.9 10.50 18.30 285.6 152Eu 344.3 13.50 26.57 304.1 133Ba 356.0 10.50 61.90 285.6 133Ba 383.9 10.50 8.91 285.6 152Eu 411.1 13.50 2.24 304.1 152Eu 444.0 13.50 3.13 304.1 137Cs 661.8 30.20 85.10 259.0 152Eu 778.9 13.50 12.97 304.1 152Eu 867.4 13.50 4.21 304.1 152Eu 964.1 13.50 14.63 304.1 152Eu 1085.8 13.50 10.13 304.1 152Eu 1112.1 13.50 13.54 304.1 60Co 1173.2 5.27 99.90 367.0 152Eu 1213.0 13.50 1.41 304.1 152Eu 1299.2 13.50 1.63 304.1 19
  31. 60Co 1332.5 5.27 99.90 367.0 152Eu 1408.0 13.50 20.85 304.1 Quy trình chuẩn hiệu suất ghi tuyệt đối như sau [5], [11]: Chọn vị trí khảo sát (vị trí này được xác lập dựa trên khoảng cách từ nguồn phóng xạ đến mặt đầu dò). Sử dụng các nguồn chuẩn trong Bảng 3 để đo phổ gamma tại các vị trí khảo sát. Xác ịđ nh hiệu suất ghi  tại các đỉnh năng lượng E theo biểu thức sau: C  t .100% (2.2) A0 .I .e Trong đó: N C p là tốc độ đếm tại đỉnh  quan tâm (số đếm/s) t m N p là diện tích đỉnh (đã trừ phông) của bức xạ gamma tại năng lượng E t m là thời gian đo (s) A0 là hoạt độ ban đầu (Bq) I là xác suất phát tia gamma tại năng lượng E (%)  là hằng số phân rã (s 1 ) t là thời gian từ lúc chế tạo mẫu tới lúc đo (s) Sau khi thu được các số liệu thực nghiệm giữa E và , bằng phép bình phương tối thiểu sẽ lập được đường chuẩn hiệu suất theo dạng sau: 5 log a0 a 1 .log E a 5 .(log E) (2.3) Trên thực tế tùy theo đặc trưng của từng loại đầu dò mà chúng ta sẽ chọn một hay nhiều đoạn để khớp với bậc đa thức khác nhau theo từng vùng năng lượng và thu được những hình dáng của đường cong chuẩn khác nhau đặc trưng cho từng loại đầu dò. 20
  32.  Xác ịđ nh sai số của hiệu suất ghi Sai số hiệu suất ghi được xác ịđ nh theo công thức truyền sai số [9]: 휕휀 2 2 휕휀 2 2 휕휀 2 2 휕휀 2 2 휕휀 2 2 δε= √( ) . 휕 + ( ) . 휕 + ( ) . 휕푡 + ( ) . 휕 + ( ) . 휕휆 (2.4) 휕 0 0 휕 휕푡 휕 훾 훾 휕휆 Hay: 2 휕 2 휕 휕푡 휕 휕휆 δε= 휀. √( 0) + ( )2 + ( )2 + ( 훾) + ( )2 (2.5) 0 푡 훾 휆 Trong đó: ∂A0: sai số hoạt độ ban đầu (được cung cấp bởi nhà cung cấp) ∂N: sai số diện tích đỉnh ∂Iγ: sai số cường độ ∂λ: sai số bước song ∂tc: sai số thời gian đo Sai số toàn phần được xác định bởi công thức: 2 ∑ 훿휂+∑푖(휀푖−휀̅) uε = √ (2.6) 푛(푛−1) Dựa vào công thức (2.6) để tính sai số hiệu suất ghi khi ∂A0=5% và các giá trị ∂Iγ, ∂λ, ∂tc được xem như rất nhỏ có thể bỏ qua. Việc làm khớp đường cong hiệu suất và tính toán sai số hiệu suất được thực hiện bằng chương trình Excel. Bảng 4. Số liệu hiệu suất ghi cho vị trí nguồn cách đầu dò 38.5 cm Đồng vị Năng lượng E logE(keV) Hiệu suất  log  (keV) 241Am 59.5 1.775 0.01953 -1.709 133Ba 81.0 1.909 0.02024 -1.694 152Eu 121.8 2.086 0.01958 -1.708 152Eu 244.7 2.389 0.01298 -1.887 21
  33. 133Ba 276.4 2.442 0.01212 -1.916 133Ba 302.9 2.481 0.01126 -1.949 48Ti 341.7 2.534 0.01127 -1.948 152Eu 344.3 2.537 0.01093 -1.962 133Ba 356.0 2.552 0.01034 -1.986 133Ba 383.9 2.584 0.01149 -1.940 152Eu 411.1 2.614 0.01038 -1.984 152Eu 444.0 2.647 0.00866 -2.062 35Cl 516.7 2.713 0.00827 -2.082 137Cs 661.8 2.821 0.00671 -2.173 152Eu 778.9 2.892 0.00429 -2.367 152Eu 867.4 2.938 0.00498 -2.303 152Eu 964.1 2.984 0.00625 -2.204 152Eu 1085.8 3.036 0.00522 -2.283 152Eu 1112.1 3.046 0.00447 -2.350 60Co 1173.2 3.069 0.00458 -2.339 152Eu 1213.0 3.084 0.00570 -2.244 152Eu 1299.2 3.114 0.00432 -2.365 60Co 1332.5 3.125 0.00433 -2.364 48Ti 1381.7 3.140 0.00397 -2.401 152Eu 1408.0 3.149 0.00369 -2.433 48Ti 1498.7 3.176 0.00374 -2.427 48Ti 1585.9 3.200 0.00358 -2.446 35Cl 1600.8 3.204 0.00356 -2.449 22
  34. 48Ti 1762.0 3.246 0.00331 -2.480 35Cl 1950.9 3.290 0.00307 -2.513 35Cl 1959.1 3.292 0.00306 -2.514 35Cl 2676.0 3.428 0.00242 -2.615 35Cl 2863.9 3.457 0.00230 -2.637 35Cl 3061.7 3.486 0.00219 -2.659 35Cl 5715.3 3.757 0.00138 -2.861 48Ti 6418.6 3.807 0.00126 -2.899 35Cl 6977.7 3.844 0.00119 -2.926 35Cl 7790.2 3.892 0.00109 -2.962 Hình 8. Đường cong hiệu suất ghi tại vị trí nguồn cách đầu dò 38.5 cm 23
  35. Bảng 5. Số liệu trong tính toán sai số hiệu suất ghi Năng Đồng   lượng E logE(keV) log  log  fit TN vị TN fit (keV) TN 241Am 59.5 1.775 -1.709 -1.714 0.00967 133Ba 81.0 1.909 -1.694 -1.684 0.02196 152Eu 121.8 2.086 -1.708 -1.716 0.01684 152Eu 244.7 2.389 -1.887 -1.870 0.03853 133Ba 276.4 2.442 -1.916 -1.904 0.02850 133Ba 302.9 2.481 -1.949 -1.930 0.04281 48Ti 341.7 2.534 -1.948 -1.965 0.03888 152Eu 344.3 2.537 -1.962 -1.968 0.01393 133Ba 356.0 2.552 -1.986 -1.978 0.01868 133Ba 383.9 2.584 -1.940 -2.000 0.12957 152Eu 411.1 2.614 -1.984 -2.020 0.08106 152Eu 444.0 2.647 -2.062 -2.044 0.04450 35Cl 516.7 2.713 -2.082 -2.090 0.01682 137Cs 661.8 2.821 -2.173 -2.166 0.01751 152Eu 867.4 2.938 -2.303 -2.249 0.13219 152Eu 964.1 2.984 -2.204 -2.282 0.16432 152Eu 1085.8 3.036 -2.283 -2.319 0.08096 152Eu 1112.1 3.046 -2.350 -2.327 0.05379 60Co 1173.2 3.069 -2.339 -2.344 0.00972 152Eu 1299.2 3.114 -2.365 -2.376 0.02537 60Co 1332.5 3.125 -2.364 -2.384 0.04497 48Ti 1381.7 3.140 -2.401 -2.396 0.01291 152Eu 1408.0 3.149 -2.433 -2.402 0.07460 24
  36. 48Ti 1498.7 3.176 -2.427 -2.422 0.01383 48Ti 1585.9 3.200 -2.446 -2.440 0.01426 35Cl 1600.8 3.204 -2.449 -2.443 0.01432 48Ti 1762.0 3.246 -2.480 -2.474 0.01462 35Cl 1950.9 3.290 -2.513 -2.507 0.01438 35Cl 1959.1 3.292 -2.514 -2.508 0.01436 35Cl 2676.0 3.428 -2.615 -2.611 0.01008 35Cl 2863.9 3.457 -2.637 -2.634 0.00855 35Cl 3061.7 3.486 -2.659 -2.656 0.00690 35Cl 5715.3 3.757 -2.861 -2.864 0.00554 48Ti 6418.6 3.807 -2.899 -2.901 0.00395 35Cl 6977.7 3.844 -2.926 -2.927 0.00110 35Cl 7790.2 3.892 -2.962 -2.959 0.00547 Dựa vào Bảng 5 ta thấy rằng số liệu hiệu suất ghi có xu hướng giảm dần theo năng lượng. Nguyên nhân là do năng lượng càng lớn thì xác suất tia gamma thoát ra khỏi vùng nhạy của đầu dò càng cao, nghĩa là xác suất ghi nhận của đầu dò càng thấp làm cho hiệu suất ghi giảm khi năng lượng tăng. Với đường cong hiệu suất đã được xây dựng, hiệu suất ghi cho các giá trị năng lượng khác trong thực nghiệm đo phổ 59Co và 51V có thể được tính [8]. Sai số hiệu suất ghi:  2  2  2 eff A N p Sai số giữa độ lệch TN và fit : 2 k fit  TN    n TN = 1.58% (2.7)  n(n 1) Sai số hoạt độ nguồn: 25
  37. 1 2 2 2 2 2  A  Am241  Ba133  Eu152  Cs137  Co60 n 1 2 2 2 2 2 3.8 3.1 3.2 3.1 3.3 1.48% (2.8) 5 Sai số thống kê (diện tích đỉnh) [9]: k  2  n Np  =0.27% (2.9) Np n(n 1) Vậy sai số hiệu suất ghi đầu dò:  2  2  2 = 1.582 1.482 0.27 2 = 2.23% (2.10) eff A N p 2.2 Thực nghiệm xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 59V(n,)60V 2.2.1 Chuẩn bị mẫu Đối với hạt nhân 35Cl: Trong phương pháp phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời (PGNAA), các tia gamma tức thời có năng lượng cao từ phản ứng 35Cl(n,)36Cl được sử dụng như là chuẩn thứ cấp để chuẩn năng lượng và hiệu suất ghi cho hệ phổ kế gamma. Quy trình chuẩn bị mẫu: Vanadium là lá dò kim loại độ tinh khiết 99,99% đường kính 12,7 mm, bề dày(lá) 0,05 mm, khối lượng 0,0925 g. Chlorine là hợp chất NH4 Cl dạng bột có độ tinh khiết 99,9% được nén lại thành dạng đĩa, đường kính 20 mm, dày 1 mm được và được đóng gói trong túi Polyethylene. 26
  38. Hình 9. Lá dò V tinh khiết 99,99% 2.2.2 Chiếu và đo mẫu Cấu hình thực nghiệm của hệ PGNAA được bố trí tại chùm nơtron phin lọc nhiệt, kênh ngang số 2. Thông lượng nơtron nhiệt tại vị trí chiếu mẫu là 1.6×106 n.cm 21 .s và tỉ số Cd là 420. Tại lối ra của chùm nơtron, bố trí một buồng đo bên trong lót các tấm Polyethylene mật độ cao (HDPE) có pha 5% Li để che chắn các nơtron tán xạ. Bên trong buồng đo là một giá đỡ mẫu làm bằng vật liệu PTFE có tác dụng cố định mẫu đúng vị trí trong suốt quá trình chiếu-đo. Mẫu được đặt một góc 450 và khoảng cách từ mẫu đến đầu dò là 38.5 cm. Để xác định cường độ tia gamma tức thời của mẫu 51V được chiếu tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Các bước thực nghiệm + Xác định hiệu suất ghi tuyệt đối của đầu dò từ đường cong hiệu suất, + Đo phổ phông gamma, + Chiếu mẫu và đo phổ gamma tức thời từ phản ứng (n,), + Xử lí số liệu thực nghiêm và tính toán xác định cường độ tuyệt đối I , + Tính toán đánh giá sai số. Kết quả đo phổ gamma của một số nguồn chuẩn 51Vvà 35Cl được mô tả như trong Hình 10, 11 và 12 dưới đây: 27
  39. Hình 10. Thực nghiệm phổ gamma của nguồn chuẩn 51V đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 Hình 11. Phổ gamma của nguồn chuẩn 51V đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 28
  40. Hình 12. Phổ gamma của nguồn chuẩn 35Cl đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2.3 Tổng kết chương 2 Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp và thực nghiệm xác định cường độ các tia gamma tức thời sử dụng trong khóa luận bao gồm: Hiệu chuẩn hệ phổ kế gamma bao gồm việc chuẩn năng lượng và chuẩn hiệu suất ghi theo cấu hình đo thực tế. Phương pháp đo phổ phát xạ gamma từ phản ứng bắt nơtron nhiệt từ đó xác định cường độ tuyệt đối các tia gamma tức thời. Đối tượng mẫu nghiên cứu trong khóa luận bao gồm V, Cl, cùng một số nguồn chuẩn. Thực nghiệm xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt đối với các hạt nhân 51 V . 29
  41. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nội dung chính của chương này là xác định kết quả của các đại lượng cần đo, đánh giá sai số. 3.1 Kết quả thực nghiệm Để xác định cường độ tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt của mẫu 51V, các bước thực nghiệm đã được tiến hành tại kênh ngang số 2 của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Các bước tiến hành như sau: Chiếu và đo mẫu 51V trong thời gian 11688.23 giây Đo phổ phông trong thời gian 62466 giây Xác định hiệu suất ghi của đầu dò đối với các đỉnh năng lượng gamma quan tâm sử dụng đường cong hiệu suất đã thiết lập được trong chương 2 như sau: y = 0.06212 x 5 -0.94525 x 4 +5.77391 x 3 -17.7538 x 2 +26.80813 x –17.35874 Trong đó: y = log là hiệu suất ghi của đầu dò x = logE là năng lượng của đỉnh gamma Trong phép đo xác định cường độ của các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt thì việc xác ịđ nh chính xác hiệu suất ghi tuyệt đối của đầu dò là rất quan trọng và cần thiết. Phổ gamma tức thời thu được sau khi tiến hành thực nghiệm đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được phân tích và loại trừ các ảnh hưởng từ phổ phông. 30
  42. Hình 13. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadium và phổ phông gamma thu được . khi đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Hình 14. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadium và phổ phông gamma thu được khi đo trực tiếp tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 31
  43. Hình 15. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadi thu được trong vùng năng lượng từ 80- 4000 keV Hình 16. Phổ gamma tức thời của mẫu Vanadi thu được trong khoảng năng lượng từ 4000-8000 keV 32
  44. Kết quả thực nghiệm xác định cường độ tương đối của các tia gamma tức thời từ phản ứng (n,) của hạt nhân 51V được xác định bằng phương pháp thực nghiệm và các bước tính toán tại các mức năng lượng được mô tả trong Bảng 6 và Bảng 7. Bảng 6. Hiệu suất ghi tương ứng vơi các ứm c năng lượng của hạt nhân 51V Diện Sai số tích đỉnh Sai số Diện tích diện Hiệu suất Năng của hạt diện tích của phông tích Diện tích lượng E đỉnh thực ghi  (keV) nhân đỉnh % (số đếm) phông (số đêm) (số đếm) % 124.5 5406 8.10 5406 8.33E-04 125.03 39591 0.90 39591 8.33E-04 147.8 5339 4.70 5339 8.05E-04 436.61 5610 7.04 5098 1.40 4656 4.86E-04 645.69 9358 3.00 9358 3.69E-04 823.19 3760 5.30 3760 3.06E-04 1558.79 3000 8.00 5167 21.00 2033 1.80E-04 1709.78 8134 5.60 37159 3.80 1181 1.66E-04 1777.91 12300 2.95 59060 1.00 1249 1.61E-04 1952.92 576 23.00 824 422 1.48E-04 2145.84 1369 11.50 3640 25.00 688 1.36E-04 5142.28 606 30.00 606 6.39E-05 5515.76 1694 13.67 4600 11.70 833 6.03E-05 5752.03 710 20.90 710 5.82E-05 6464.84 798 13.00 798 5.29E-05 33
  45. 6517.26 1501 7.10 1501 5.25E-05 6874.12 876 13.00 876 5.03E-05 7162.84 1008 10.00 1008 4.87E-05 7310.66 448 18 448 4.79E-05 Bảng 7. Cường độ các tia gamma tức thời của hạt nhân 51V tại các đỉnh năng lượng khác nhau Cường độ tức Cường độ Độ lệch giữa Năng lượng thời (lấy đỉnh Sai số cường phát theo lý thực nghiệm E (keV) 645.69 làm độ phát % thuyết % và lý thuyết % chuẩn 100%) 124.5 25.60 8.64 32.74 21.81 125.03 187.64 3.13 217.86 13.87 147.8 26.17 5.58 38.14 31.37 436.61 37.83 7.78 41.09 7.92 645.69 100.00 3.00 100.00 823.19 48.42 6.09 46.51 4.10 1558.79 44.52 22.53 51.94 14.28 1777.91 30.66 4.32 31.78 3.54 1952.92 11.23 23.19 10.85 3.52 2145.84 19.90 27.68 25.74 22.70 5142.28 37.40 30.15 29.92 24.99 5515.76 54.55 18.24 61.32 11.05 5752.03 48.13 21.11 58.22 17.33 34
  46. 6464.84 59.57 13.34 69.46 14.24 6517.26 112.78 7.71 127.91 11.82 6874.12 68.74 13.34 80.62 14.74 7162.84 81.77 10.44 98.45 16.94 7310.66 36.95 18.64 38.91 5.06 Kết quả đo được có sai số trung bình < 13%. Nguồn đóng góp chính dẫn đến sai số trong phép đo này bao gồm: sai số thống kê diện tích đỉnh trung bình (2-5%), sai số hiệu suất ghi tuyệt đối của đầu dò (2.23%) và sai số của các hằng số hạt nhân được sử dụng trong tính toán, vì thời gian đo phổ Vanadi không đủ lớn nên số đỉnh Vanadi thu được không nhiều dẫn đến sai số thống kê có thể lớn, các đỉnh năng lượng có số đếm thống kê đủ lớn được ghi nhận trong bảng 6. Dựa vào dữ liệu của thư viện vật lý hạt nhân, kết quả cường độ phát gamma của hạt nhân 51V giữa thực nghiệm và lý thuyết có sự chênh lệch <10%. Tại các đỉnh năng lượng 124.5 keV, 147.8 keV, 2145.84 keV, 5142.28 keV có độ sai số giữa thực nghiệm và lý thuyết cao hơn so với các đỉnh còn lại vì có sự chập giữa các ỉđ nh, phổ phông khá cao, và sai số trong quá trình xử lí số liệu. Thực nghiệm cường độ các tia gamma tức thời trên chùm nơtron nhiệt tại kênh ngang số 2 đối với hạt nhân 51V với hầu hết các kết quả sai số < 13% đã được thực hiện trên hệ phổ kế gamma chất lượng cao sử dụng đầu dò HPGe. Tuy nhiên sai số thực nghiệm của phương pháp PGNAA tại lò Đà Lạt từ 3-13%, chủ yếu là do sai số diện tích đỉnh các tia gamma tức thời và sai số hiệu suất ghi của đầu dò.Vì vậy để giảm các sai số kể trên bằng cách nâng cao độ nhạy phân tích của các hạt nhân quan tâm như tăng khối lượng mẫu hoặc tăng thời gian đo. 3.3 Tổng kết chương 3 Trong chương 3, chúng tôi đã trình bày chi tiết các kết quả thu được từ thực nghiệm về cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt 51V(n,γ)V52 , trình bày các phổ năng lượng của nguyên tố Vanadi, phổ phông và có sự so sánh, đánh giá sai số. 35
  47. KẾT LUẬN Khóa luận đã thực hiện và hoàn thành các nội dung, mục tiêu nghiên cứu đã được đề ra trong bảng đề cương khóa luận. Các kết quả thu được của khóa luận có thể được tóm tắt lại như sau: Nghiên cứu, tìm hiểu tổng quan lý thuyết về nguyên tố Vanadi, về phản ứng bắt bức xạ nơtron (n,) và phương pháp thực nghiệm xác định cường độ phát các tia gamma tức thời. Tìm hiểu được ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu thực nghiệm phản ứng bắt bức xạ nơtron (n,) đối với các ứng dụng như: tính toán thiết kế lò phản ứng, nghiên cứu cấu trúc hạt nhân và ứng dụng trong phân tích nguyên tố (PGNAA). Tìm hiểu tổng quan về hệ thiết bị PGNAA ở các nước trên thế giới và ở Việt Nam, đồng thờ khóa luận cũng tìm hiểu tổng quan về kĩ thuật phin lọc nơtron và một số dòng phin lọc nơtron tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Sử dụng thành thạo hệ phổ kế gamma, chuẩn hóa hiệu suất ghi tuyệt đối của hệ phổ kế gamma chất lượng cao với đầu dò HPGe trong dải năng lượng 0-8MeV, đồng thời tiến hành đo thực nghiệm xác định cường độ phát các tia gamma tức thời của 51V tại kênh ngang số 2 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Tiến hành phân thu thập, phân tích và xử lí số liệu để thu được kết quả một cách chính xác nhất. Từ các kết quả đã đạt được của khóa luận, có thể nhận định rằng nguồn nơtron tại kênh số 2 của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có thể sử dụng để xác định cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt. 36
  48. KIẾN NGHỊ  Do thời gian làm khóa luận còn hạn chế cũng như đây là lần đầu làm thực nghiệm vật lý hạt nhân nên các kết quả đạt được chỉ mới là bước đầu. Để có được kết quả chính xác hơn, xác định được đầy đủ cường độ các tia gamma tức thời từ phản ứng bắt nơtron nhiệt của hạt nhân 51V(n,)V52 thì cần phải nâng cao độ nhạy phân tích của hạt nhân quan tâm cũng như tăng cường giảm phông bằng cách: Tăng thời gian đo và tăng khối lượng mẫu. Hiệu chỉnh ảnh hưởng của các hiệu ứng gamma thoát đơn và thoát đôi. 37
  49. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Phạm Ngọc Sơn (2011), Phát triển dòng nơtron phin lọc trên kênh ngang số 2 của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Báo cáo Tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ năm 2011 [2] Phạm Ngọc Sơn (2014), Nghiên cứu xác định số liệu tiết diện bắt bức xạ nơtron bằng kĩ thuật phin lọc nơtron, Luận án Tiến sĩ, Hà Nội. [3] Huỳnh Trúc Phương (2001), Phân tích kích hoạt nơtron, Giáo trình lưu hành nội bộ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM. [4] Trần Tuấn Anh (2014), Nghiên cứu phát triển các ứng dụng chùm nơtron phin lọc ở Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Luận án Tiến sĩ, Đà Lạt. [5] Vương Hữu Tấn, Trần Tuấn Anh, Nguyễn Cảnh Hải, Phạm Ngọc Sơn, Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Đặng Lành (2005), Xác định cường độ tương đối của các tia gamma tức thời từ phản ứng 35Cl(n,)36Cl và 48Ti(n,)49Ti trên dòng nơtron nhiệt, Báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Đà Lạt. [6] Ngô Quang Huy (2002), Vật lý lò phản ứng hạt nhân, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội [7] Ngô Quang Huy (2006), Cơ sở vật lý hạt nhân. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. [8] Nguyễn Văn Đỗ (2004), Các phương pháp phân tích hạt nhân, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội [9] Mai Xuân Trung (2013), Giáo trình xử lý số liệu thực nghiệm, Khoa Kỹ thuật Hạt Nhân, Trường Đại học Đà Lạt. TIẾNG ANH [10] K. Sudarshan, A. G. C. Nair, R. N. Acharya, Y. M. Scindia, A. V. R. Reddy, S. B. Manohar, A. Goswami (2001), “Capture -rays from Co60 as multi - ray efficiency standard for prompt -ray nơtron activation analysis”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, pp 180-186. [11] H. D. Choi, R. B. Firestone, R.M. Lindstrom, G. L. Molnár, S. F. Mughabghab, R. Paviotti-Corcuera, Zs. Révay, A. Trkov, C. M. Zhou (12/2014), 38
  50. Database of prompt gamma rays from slow nơtron capture for elemental analysis, International Atomic Energy Agency, ISBN:92-0-101306-X. [12] K. Sudarrsan, R. N. Acharya, A. G. C. Nair, Y. M. Scindia, Agoswami. A. V. R. Reddy and S. B. Manohar (2006), Determination of prompt k0 factors in PGNAA, IAEA, Vienna. [13] Huu Tan, Nguyen Canh Hai, Tran Tuan Anh, Le Ngoc Chung (2000), Measurement of K0 – factors for some elements in Prompt Gamma Nơtron Activation Analysis, IAEA in Australia. [14] Database of prompt gamma rays from slow nơtron capture for elemental analysis, Final report of a coordianted research project, International atomic energy (IAEA), Vienna, 2006. WEBSITES [15] [16] 39