NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ
GAMMA TRONG MẪU MÔI TRƯỜNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP FSA
SỬ DỤNG HỆ PHỔ KẾ HPGe
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
SVTH: Võ Thanh Bình
CBHD: TS. Trương Thị Hồng Loan
CBPB: TS. Trần Duy Tập
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2014
Đề tài:
ĐẶT VẤN ĐỀ
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
NGUỒN ĐIỂM VÀ MẪU THỂ TÍCH
HỆ PHỔ KẾ GAMMA
PHƯƠNG PHÁP FSA VÀ PHƯƠNG PHÁP WA
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ MẪU NGUỒN ĐIỂM
PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ MẪU MÔI TRƯỜNG
2
NỘI DUNG
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong việc xác định hoạt độ dùng phổ kế gamma HPGe, có hai pp:
Phương pháp WA: sử dụng số đếm diện tích đỉnh.
-Phương pháp này đòi hỏi việc trừ phông và tách đỉnh tốt.
-Bên cạnh đó: các hiệu ứng trùng phùng thực, tự hấp thụ, sai số trong
K của mẫu đất dạng
Marinelli.
Phương pháp
Phân tích hoạt độ gamma bằng phương pháp FSA.
So sánh với kết quả từ pp WA.
Sử dụng hệ phổ kế GMX đầu dò HPGe
5
6
HỆ ĐO GMX
Hình 1. Hệ phổ kế GMX đầu dò HPGe
Giả sử mẫu phân tích chứa các đồng vị (
238
U,
232
Th và
40
K)
-Chuẩn bị ba phổ chuẩn (
238
U,
232
Th và
40
K).
-Phổ cần phân tích S(i) được xem như là sự chồng chập có trọng
số của ba phổ chuẩn S
U
(i), S
Th
K.
Thực hiện việc làm khớp phổ phân tích theo các phổ chuẩn ta xác
định được các hệ số C
U
, C
Th
, và C
K
. Từ đó suy ra hoạt độ của các
hạt nhân phóng xạ
238
U,
232
Th và
40
K trong mẫu phân tích.
PHƯƠNG PHÁP FSA
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phân tích hoạt độ nguồn dạng điểm
Nguồn điểm chuẩn: bao gồm
133
Ba,
109
Cd,
57
Co,
60
Co,
54
Mn,
10
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Nguồn phân tích Hoạt độ (Bq)
FSA
Hoạt độ (Bq)
WA
Độ lệch (%)
133
Ba 36438,01 ± 19,66 36220,11 ± 4,60 0,60
109
Cd 24439,53 ± 29,69 24386,10 ± 11,92 0,22
57
Co 14321,52 ± 18,13 14291,88 ± 9,44 0,21
60
Co 26961,19 ± 23,87 26933,00 ± 8,34 0,10
54
Mn 12852,02 ± 18,44 12771,99 ± 9,56 0,63
22
Na 28479,99 ± 15,33 28261,86 ± 15,50 0,77
Nguồn kết hợp
65
Zn và
15026,93±36,88 15021,48± 0,87 0,04
137
Cs 13464,51±22,43 13580,18± 4,30 0,85
11
Bảng 1: So sánh hoạt độ nguồn điểm từ FSA và WA
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
12
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
15
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
16
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 7. Các hộp đựng mẫu đất Marinelli
17
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
18
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
19
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Mẫu đất Phương pháp
Hoạt độ
238
U
(Bq/kg)
Hoạt độ
232
Th
(Bq/kg)
Hoạt độ
40
K
(Bq/kg)
BM
WA 34,39 ± 0,22 55,19 ± 0,96 302,15 ± 8,89
FSA 33,15 ± 0,09 51,81 ± 0,08 276,12 ± 1,22
Độ lệch 3,6% 6% 8,6%
T1
WA 58,76 ± 0,30 88,44 ± 1,49 660,12 ± 19,10
FSA 56,06 ± 0,13 82,19 ± 0,12 571,18 ± 1,85
Độ lệch 2,3% 3,2% 8,4%
BC
WA 30,59 ± 0,21 49,15 ± 0,87 245,54 ± 7,30
FSA 29,62 ± 0,09 47,08 ± 0,08 217,37 ± 1,19
Độ lệch 3,2% 4,2% 11,5%
BR
WA 58,89 ± 0,32 88,31 ± 1,50 646,34 ± 18,76
FSA 58,14 ± 0,12 84,89 ± 0,11 608,33 ± 1,83
Độ lệch 1,3% 4% 6%
21
Bảng 3: So sánh kết quả phân tích hoạt độ
238
U,
232
Th ,
40
K của 12 mẫu đất ở ĐắkLắk
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Mẫu đất Phương pháp
Hoạt độ
238
U
(Bq/kg)
Hoạt độ
232
Th
(Bq/kg)
Hoạt độ
40
Th
(Bq/kg)
Hoạt độ
40
K
(Bq/kg)
BT
WA 21,90 ± 0,17 37,90 ± 0,69 94,40 ± 3,01
FSA 19,98 ± 0,07 34,88 ± 0,06 59,70 ± 0,07
Độ lệch 8,7% 8% 36,8%
YT
WA 25,03 ± 0,21 42,71 ± 0,79 148,37 ± 4,65
FSA 22,56 ± 0,09 39,23 ± 0,08 96,98 ± 1,01
Độ lệch 10% 8% 34,6%
TH
WA 23,13 ± 0,17 38,94 ± 0,70 119,00 ± 3,70
FSA 21,16 ± 0,07 36,67 ± 0,06 60,10 ± 0,69
Độ lệch 8,5% 6% 49,5%
23
Bảng 5: So sánh kết quả phân tích hoạt độ
238
U,
232
Th ,
40
K của 12 mẫu đất ở ĐắkLắk
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
24
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 11. Biểu đồ so sánh hoạt độ