báo cáo đánh giá hiệu suất đỉnh toàn phần của đầu dò nai tl bằng chương trình penelope

Tình hình nghiên cứu NaITl bằng thực nghiệm và một số chương trình mô phỏng.. Trong khóa luận này sẽ đánh giá hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần của detector NaITl bằng thực nghiệm và s

www.trungtamtinhoc.edu.vn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH - 2014

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tình hình nghiên cứu

NaI(Tl) bằng thực nghiệm và một số chương trình mô phỏng.

ứng của detector NaI(Tl) đối với tia gamma phát ra từ nguồn điểm và nguồn có thể tích.

chương DETEFF để xác định hiệu suất đỉnh năng

3

Từ một số công trình:

Trong khóa luận này sẽ đánh giá hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần của detector NaI(Tl) bằng thực nghiệm và so sánh với chương trình PENELOPE

Tình hình nghiên cứu

Thực nghiệm Hình 1 Hệ đo

Hình 2 Bộ nguồn dùng trong thực nghiệm

Nguồn E (keV) Hoạt độ (µCi) Sai số Chu kì bán rã (s)

Bố trí thí nghiệm

Mô phỏng Hình 3 Cấu hình mô phỏng

Nguồn

Giá đỡ detector Không khí Detector NaI(Tl)

Kết quả thực nghiệm và mô phỏng

Bảng 2 Diện tích đỉnh của 8 nguồn ở vị trí 20cm và 10cm

Bảng 3 Hiệu suất ghi của detector trong thực nghiệm

ở vị trí 20cm và 10cm

TN

S = y.A.t

ε

Do ảnh hưởng của ba hiệu ứng là: sự giãn nở thống kê số lượng các hạt mang điện, hiệu ứng tập hợp điện tích và sự đóng góp của nhiễu tín hiệu từ hệ điện tử làm

cho các đỉnh năng lượng toàn phần của phổ gamma thực nghiệm có dạng Gauss [5]

Tuy nhiên trong mô phỏng không có 3 hiệu ứng nói trên nên phổ mô phỏng

sẽ không có dạng Gauss, vì thế cần mở rộng phổ mô phỏng thành dạng Gauss cho

Bảng 4 Diện tích đỉnh của 8 nguồn ở vị trí 20cm và 10cm

Nguồn E (keV) 20cm Sai số (%) 10cm Sai số (%)

11

Kết quả thực nghiệm và mô phỏng

So sánh giữa thực nghiệm và mô phỏng

Hình 7 Phổ so sánh thực nghiệm và mô phỏng của 60Co,137Cs,133Ba

Kết quả thực nghiệm và mô phỏng

So sánh giữa thực nghiệm và mô phỏng

Hình 8 Hiệu suất ghi của thực nghiệm và mô phỏng của 8 nguồn ở các

vị trí khác nhau

13

Kết quả thực nghiệm và mô phỏng

So sánh giữa thực nghiệm và mô phỏng

Bảng 6 Độ sai biệt về hiệu suất ghi nhận giữa thực nghiệm và mô phỏng (%)

Thao tác thực nghiệm chính xác.

Cấu hình mô phỏng không hoàn toàn giống với

cấu hình thực nghiệm.

Kết luận và kiến nghị

Kết luận

 Thực nghiệm đo hiệu suất đỉnh năng lượng của các nguồn: 60Co, 54Mn, 22Na,

133Ba, 57Co, 137Cs, 109Cd, 65Zn với 5 khoảng cách: 20cm, 15cm, 10cm, 5cm

và 0cm; sử dụng detector NaI(Tl).

 Mô phỏng hệ đo trên bằng chương trình PENELOPE.

 So sánh diện tích đỉnh, hiệu suất ghi nhận và phổ thu được giữa thực nghiệm

15

Kiến nghị

Kết luận và kiến nghị

Kiểm tra lại những kết quả có độ sai biệt lớn.

Mô phỏng bằng các chương trình mô phỏng khác nhằm

đánh giá sự khác nhau giữa các chương trình.

Thực hiện với các nguồn đa năng và các cấu hình che

chắn khác nhau.

Tài liệu tham khảo

Tiếng Việt

[1] Bùi Hải Âu (2009), “Xây dựng chương trình mô phỏng hiệu suất đỉnh năng lượng toàn phần của detector”, Khóa

luận tốt nghiệp, Trường Đại Học KHTN, Đại học Quốc Gia Tp.HCM

[2] Trần Phong Dũng, Châu Văn Tạo, Nguyễn Hải Dương (2005), “Phương pháp ghi bức xạ ion hóa”, Trường Đại Học

KHTN, Đại học Quốc Gia Tp.HCM

[3] Ngô Quang Huy (2006), “Cơ sở vật lý hạt nhân”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.

[4] Mai Văn Nhơn (2001), “Vật lý hạt nhân đại cương”, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp.HCM.

[5] Trần Thiện Thanh (2013), “Hiệu chỉnh phổ gamma bằng phương pháp Monte Carlo”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại

Học KHTN, Đại học Quốc Gia Tp.HCM

[6] Trần Thiện Thanh, Châu Văn Tạo, Trương Thị Hồng Loan, Mai Văn Nhơn (2012), “Nghiên cứu đường cong hiệu

suất đỉnh năng lượng toàn phần sử dụng chương trình DETEFF”, Tạp chí Khoa Học, Trường Đại Học Sư Phạm

Tp.HCM Số 10 năm 2012

Tiếng nước ngoài

[7] F.Salvat, J.M.Fernandez-Varea, J.Sempau (2008), PENELOPE-2008: A code system for Monte Carlo simulation ofelectron and photon transport, Publisher OECD, Spain

[8] Hu-Xia Shi, Bo-Xian Chen, Ti-Zhu Li, Di Yun (2002), Precise Monte Carlo Simulation of gamma-ray responsefunction for an NaI(Tl) detector, Applied Radiation and Isotopes; 517-524

[9] S.Ashrafi, S.Anvarian, S.Sobhanian (2005), Monte-Carlo Modeling of a NaI(Tl) scintillator, Journal ofRadioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol.269, 95-98

[10] U.Akar Tarim, E.N.Ozmutlu, O.Gurler, S.Yalcin (2012), The Effect of the housing material on the NaI(Tl)detector response function, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol.293, 425-429

Các trang web

[11] Http://laraweb.free.fr/

CÁM ƠN QUÍ THẦY CÔ

VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE

17

19

21