Báo cáo tiểu luận: DETECTER ghi nhận bức xạ pdf

DETECTOR CHỨA KHÍ KHÔNG LÀM VIỆC TRONG MIỀN NÀY MIỀN LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ION HÓA... Lượng điện tích được nhân lên Dòng lối ra phụ thuộc vào điện thế U MIỀN LÀM VIỆC CỦA ỐNG ĐẾM TỈ LỆ 2 D

NSVTH: Lê Huy Ba Duy Ngô Thị Thanh Nguyễn Văn Quang Nguyễn Thị Kim Xuyến

DETECTOR GHI NHẬN BỨC XẠ

NGUYÊN TẮC GHI NHẬN BỨC XẠ

 SƠ ĐỒ GHI NHẬN

1

Buồng Ion Hóa

Ống G-M

Buồng Tỉ Lệ

2 DETECTOR CHỨA KHÍ

MIỀN HOẠT ĐỘNG CỦA DETECTOR

“Cơ Sở Vật Lý Hạt Nhân – Ngô Quang Huy”

Miền I

Tái Hợp

Khi điện thế U tăng Vận tốc dịch chuyển của ion tăng Quá trình tái hợp giảm Lượng điện tích thu góp tăng lên

(DETECTOR CHỨA KHÍ KHÔNG LÀM VIỆC TRONG MIỀN NÀY)

(MIỀN LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ION HÓA)

Miền III

Ống Đếm

Tỉ Lệ

Electron được gia tốc với vận tốc cao

sinh ra các ion thứ cấp va chạm với các nguyên tử môi trường Lượng điện tích được nhân lên Dòng lối

ra phụ thuộc vào điện thế U

(MIỀN LÀM VIỆC CỦA ỐNG ĐẾM TỈ LỆ)

2 DETECTOR CHỨA KHÍ

(MIỀN LÀM VIỆC CỦA DETECTOR GEIGER MULLER)

Miền V

Phóng

Điện

Sự phát triển ồ ạt “thác lũ” làm ion hóa toàn bộ khí

2 điện cực Dẫn đến hiện tượng phóng điện giữa 2 điện cực (Trạng thái có hại cho Detector)

DETECTOR CHỨA KHÍ

2

 NGUYÊN TẮC GHI NHẬN

“Cơ Sở Vật Lý Hạt Nhân – Ngô Quang Huy”

Bức xạ đi vào làm ion hóa các phân tử khí ⇒ ion

dương & e.

Buồng Tỉ Lệ

Hỗn hợp khí (10% Methane

và 90% Argon)

ƯU ĐIỂM

• Tỉ lệ giữa biên độ tín hiệu ra với độ ion hóa của hạt bức xạ

• Độ đếm của bức xạ được tăng cường

NHƯỢC ĐIỂM

• Cần sử dụng khối cao thế ổn định

cao.

Tín hiệu ra của ống đếm tỉ lệ có thời gian bé vào cỡ một vài

mcrosec.

DETECTOR CHỨA KHÍ

2

Ống G-M

Khí Argon (hoặc hơi rượu, etilen)

Buồng Ion Hóa

ƯU ĐIỂM

• Độ nhạy cực đại

• Ổn định khi điện thế tăng giảm

• Phân biệt được các loại bức xạ theo khả năng ion hóa của chúng

NHƯỢC ĐIỂM

• Không thuận tiện khi đo các bức xạ

có khả năng ion hóa thấp như tia X

và tia Gamma.

Làm việc trong vùng bão hòa.

Do biên độ tín hiệu ra phụ thuộc vào số ion

sinh ra trong buồng.

DETECTOR NHẤP NHÁY

 NGUYÊN TẮC GHI NHẬN

3

NaI (Tl)

ƯU ĐIỂM

• Đo được những mẫu hoạt động mạnh

• Thời gian chết nhỏ

• Mật độ tinh thể cao dẫn đến hiệu suất cao

DETECTOR NHẤP NHÁY

 DETECTOR NHẤP NHÁY LỎNG

1 Trực tiếp, nếu nó có hòa tan trong

chất phát sáng nhấp nháy hữu cơ.

2 Pha trộn dung dịch cồn nếu nó

hòa tan trong nước.

3 Nghiền Mẫu

Chất nhấp nháy hữu cơ lỏng bao gồm:

Toluen, xylen, terphynyl và một số chất hydrocacbon thơm khác.

Chất nhấp nháy hữu cơ lỏng bao gồm:

Toluen, xylen, terphynyl và một số chất hydrocacbon thơm khác.

Trong ống đếm nhấp nháy lỏng, mẫu kết hợp chặt chẽ với chất phát sáng nhấp nháy bằng 1 trong 3 phương pháp:

Trong ống đếm nhấp nháy lỏng, mẫu kết hợp chặt chẽ với chất phát sáng nhấp nháy bằng 1 trong 3 phương pháp:

3

ƯU ĐIỂM

• Đo được những mẫu hoạt động mạnh

• Thời gian chết nhỏ

• Mật độ tinh thể cao dẫn đến hiệu suất cao

NHƯỢC ĐIỂM

• Mẫu phải hòa tan vào hóa chất.

DETECTOR BÁN DẪN

 NGUYÊN TẮC GHI NHẬN

4

Electron – lỗ trống

Detector chuyển tiếp

N-P

Detector Trôi Lithium

P-I-N

DETECTOR BÁN DẪN

 DETECTOR CHUYỂN TIẾP N-P

Detector này được sử dụng phổ biến

4

DETECTOR BÁN DẪN

 DETECTOR TRÔI LITHIUM P-I-N

4

Miền Nội Tại:

Pha Lithium vào miền tiếp giáp giữa miền p và miền n để vùng

nghèo tăng lên (để do phổ gamma hay tia X)

Trôi Lithium

NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP ĐO

hệ thống đếm

Add Your Text Add Your Text

Add Your Text

Các sai số trong phép đo hoạt độ

phóng xạ 5

Add Your Text

Các sai số trong phép đo hoạt độ

phóng xạ

Sai số hệ thống thường do sai sót hay sự điều chỉnh không chính xác của các thiết bị đo đạc.

Sai số thống kê là loại sai số gây ra do bản chất thống kê của đại lượng đang đo và do nguyên nhân thăng giáng của một hoặc nhiều tham số của thí nghiệm

NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP

ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ

Phân Bố Nhị Thức

Phân Bố Gause

Phân Bố Poission

5

Phân bố thống kê

của phân rã phóng

xạ

Bố Nhị Thức ( ) ( ! ) ! ! ( 1 )

N n n

N là số các phép thử trong 2 biến cố Xác suất

để chọn được biến cố 1 là p, xác suất chọn biến

cố 2 là 1-p.Xác suất xảy ra đúng n lần biến cố 1:

Giá trị trung bình:

0

( )

n N t

NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP ĐO

HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ

Phân

Bố Poission

Khi P<<1, N lớn và pN vừa phải thì phân bố

nhị thức chuyển về phân bố Poisson

( )

( ) ( )

Bố Gause

 Đây là phân bố chuẩn Phân bố poisson

có thể tương đương với phân bố Gauss khi

C lớn

( )2 2

/ 2 2

1 ( )

NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP

ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ

Tốc độ đếm trung

bình

Độ lệch chuẩn của phép đo

Độ lệch chuẩn của

tốc

độ đếm

Độ lệch chuẩn từ phân bố Poission

Truyền sai số

5

Thông số thống kê

của hệ thống đếm

139 128 110 144 142 140 137 142 144 138 156 150

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Độ lệch chuẩn của phép đo 2

2 1

(1446) 131.45 11

i x

i

x x

σ σ

=

Phương sai của tốc độ đếm trung bình:

 Độ lệch chuẩn khoảng giá trị đo được:

1 2

26.29

1.48 12

R

C t

σ = ±

1670

27.83 60

R = = cpm

1670

0.68 60

σ = ± =

 Độ lệch chuẩn:

Truyền sai số 5