xây dựng hệ thống bài thí nghiệm vật lý hạt nhân

Mục tiêu: Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng và biên soạn tài liệu các bài thí nghiệm Vật lý hạt nhân đáp ứng nhu cầu đào tạo cho hệ Cử nhân chuyên ngành Vật lý hạt nhân, Thạc sĩ vật lý hạt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên)

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ

TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

Họ và tên Đơn vị công tác và lĩnh

vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu được phân công

Trương Trường Sơn Khoa Vật lý, Trường Đại

học Sư phạm Tp HCM - nghiên cứu Xây dựng kế hoạch

- Thiết kế, lắp đặt và tiến hành thực nghiệm 6 bài thí nghiệm

- Viết tài liệu hướng dẫn

MỤC LỤC

ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH 1

M ỤC LỤC 2

TÓM T ẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3

SUMMARY 5

M Ở ĐẦU 6

1 Tính c ấp thiết của đề tài 6

2 M ục tiêu nghiên cứu 6

3 Cách ti ếp cận, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu 6

4 N ội dung chính 7

KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 8

K ẾT LUẬN CHUNG 31

KI ẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 32

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 33

PH Ụ LỤC 36

TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÝ HẠT

Cơ quan chủ trì đề tài : Trường Đại học Sư phạmTp.HCM

Thời gian thực hiện: Từ tháng 4/2010 – 4/2011

1 Mục tiêu: Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng và biên soạn tài liệu các bài thí nghiệm Vật lý hạt nhân đáp ứng nhu cầu đào tạo cho hệ Cử nhân chuyên ngành Vật lý hạt nhân, Thạc sĩ vật lý hạt nhân:

- Bài 1: Đo hoạt độ nguồn phóng xạ Anpha

- Bài 2: Khảo sát vùng Plateau và sự suy giảm số đếm theo khoảng cách của hệ

đo đơn kênh sử dụng Detector NaI

- Bài 3: Xác định bề dày hấp thụ một nửa và hệ số suy giảm tuyến tính, suy giảm

Xây dựng thực nghiệm 6 bài thí nghiệm vật lý hạt nhân

Hoàn thiện kết quả nghiên cứu để biên soạn thành giáo trình chính thức

3 Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế-xã hội):

Bộ số liệu 6 bài thí nghiệm hạt nhân

Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm cho sinh viên năm thứ 3 hệ cử nhân

SUMMARY

Project Title: Design practical lessons nuclear physics

Code number:CS.2010.19.107

Coordinator: Truong Truong Son

Implementing Institution : Ho Chi Minh City University of Pedagogy

Duration: from April 2010 to April 2011

1 Objectives:

- Research, design and compile textbook practical nuclear physics for the teaching

in Physics departerment About 6 lesson:

+ Lessson 1: Measure alpha source radioactivity

+ Lessson 2: Investigate Plateau curve and the decline of counts dependence on distance of NaI detector system

+ Lessson 3: Determine absorbtion half - thickness and linear attenuation and volume attenuation coefficient

+ Lesson 4: Form the energy calibration curve and determine the unknown source

+ Lesson 5: Determine technical parameters of low background – gamma spectrometer system and gamma spectrum characteristics

+ Lesson 6: Investigate the decline of dose rate dependence on distance and environmental radiation background

2 Main contents:

- Design research plan, survey equipment, design 6 lesson about practical nuclear physics

- To conduct experiment 6 lesson about practical nuclear physics

- Complete results and compile textbookpractical nuclear physics

3 Results obtained:

- Data of 6 lesson about practical nuclear physics

- Textbookpractical nuclear physics for the the third years students

MỞ ĐẦU

1 Tính c ấp thiết của đề tài

Hiện nay, Khoa Vật lý đã có phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân với trang thiết

bị đồng bộ và hiện đại Để sớm khai thác hiệu quả phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân trong việc giảng dạy thực hành cho sinh viên Nhằm chủ động trong kế hoạch đào tạo, việc xây dựng hệ thống các bài thí nghiệm vật lý hạt nhân và biên soạn tài liệu hướng dẫn các bài thí nghiệm vật lý hạt nhân là hết sức cần thiết và cấp bách

Từ những lý do trên tôi đã thực hiện đề tài: “Xây dựng hệ thống các bài thí nghiệm vật lý hạt nhân”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng và biên soạn tài liệu các bài thí nghiệm Vật lý hạt nhân đáp ứng nhu cầu đào tạo cho hệ Cử nhân chuyên ngành Vật lý hạt nhân, Thạc sĩ vật lý hạt nhân:

- Bài 1: Đo hoạt độ nguồn phóng xạ Anpha

- Bài 2: Khảo sát vùng Plateau và sự suy giảm số đếm theo khoảng cách của hệ đo đơn kênh sử dụng Detector NaI

- Bài 3: Xác định bề dày hấp thụ một nửa và hệ số suy giảm tuyến tính, suy giảm

khối

- Bài 4: Xây dựng đường chuẩn năng lượng và xác định nguồn phóng xạ chưa biết

- Bài 5: Xác định các thông số kỹ thuật của hệ đo gamma phông thấp – đặc trưng

phổ gamma

- Bài 6: Khảo sát sự suy giảm suất liều theo khoảng cách và phông phóng xạ môi trường

3 Cách ti ếp cận, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu

- Tiếp cận vấn đề nghiên cứu thông qua trao đổi chuyên môn với các đồng nghiệp, các chuyên gia trong cùng lĩnh vực, thông qua việc nghiên cứu tài liệu, các tạp chí khoa học trong và ngoài nước đã được đăng tải hoặc từ mạng Internet

Đề tài được nghiên cứu thông qua việc tổng hợp tài liệu, tính toán xử lí số

thời có sự phản biện của cố vấn khoa học, của đồng nghiệp hoặc chuyên gia qua trao đổi chuyên môn, qua các buổi báo cáo khoa học

- Các nghiên cứu của đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tìm ra các phướng án trình bày hướng dẫn thí nghiệm hiệu quả, giúp sinh viên có thể hiểu và tự làm được các bài thực hành trên các thiết bị đã có của phòng thí nghiệm vật

(2) Xây dựng thực nghiệm 6 bài thí nghiệm vật lý hạt nhân

(3) Viết báo cáo kết quả thực hiện đề tài

(4) Hoàn thiện kết quả nghiên cứu để biên soạn thành giáo trình chính thức

KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

BÀI 1 ĐO HOẠT ĐỘ NGUỒN PHÓNG XẠ ALPHA

* M ục đích

- Nắm vững các thao tác khi sử dụng máy đo Alpha-Beta UMF-2000

- Xác định hiệu suất ghi của detector

- Xác định hoạt độ phóng xạ alpha bằng phương pháp tuyệt đối

* Gi ới thiệu máy đo tổng hoạt độ alpha

Máy đo tổng hoạt độ alpha và beta được sản xuất những yêu cầu của TY 4362-003-3186731-2002 và đo theo các mục đích sau :

Đo tổng hoạt độ beta của hạt nhân phóng xạ trong các mẫu như thực phẩm, mẫu đất, nước, phin lọc không khí

Đo tổng hoạt độ alpha của hạt nhân phóng xạ đối với mẫu dày và mỏng

Máy UMF 2000 Máy UMF 2000 là thiết bị dùng trong phòng thí nghiệm là chủ yếu Máy có 5

bộ phận chính : thiết bị đo, bộ phận điều khiển, bộ phận bảo vệ hoạt động, bộ phận điện tử, bộ phận đếm gộp hai kênh cùng với đồng hồ đếm

 Thiết bị đo

- Detector bán dẫn được làm từ silic nhôm có điện trở cao với chiều dài của detector là 20x20 mm, nó được đặt trên một giá bằng đồng có mạ Crom Giá đỡ đựng mẫu được đặt sát detector

- Detector bán dẫn biến đổi năng lượng của hạt alpha và beta thành tín hiệu điện ở tiền khuếch đại Detector có khả năng đo năng lượng beta từ mức 50 keV

 Bộ phận đếm gộp hai kênh cùng với đồng hồ đếm

Bộ phận này cho phép máy làm việc với hai chế độ đếm : alpha và beta ; beta

và thời gian đếm

* Đặc trưng kỹ thuật và Cách Vận hành

+ Đặc trưng kỹ thuật

- Đo năng lượng bức xạ beta trong khoảng từ 50 đến 3500 keV

- Đo năng lượng bức xạ alpha trong khoảng từ 3500 đến 8000 keV

- Đo hoạt độ nguồn phát beta từ 0.1 đến 3.103 Bq

- Đo hoạt độ nguồn phát alpha từ 0.01 đến 3.103 Bq

- Sai số tương đối thấp ±15%

- Đối với hạt alpha thấp hơn 0.001/giây

- Đối với hạt beta thấp hơn 0.025/giây

- Thời gian đếm được ấn định từ 1-9999 giây

- Sai số đếm :0.0001 giây

- Sự ảnh hưởng của kênh đo alpha lên kênh đo beta với nguồn alpha thấp không quá ±8%

- Thời gian sấy máy không quá 30 phút, thời gian hoạt động lớn nhất là 24 giờ

- Tính ổn định của máy trong làm việc suốt 8h là hơn 95%

- Nguồn cung cấp là nguồn điện xoay chiều 220 với tần số 50 Hz

- Công suất tiêu hao : không quá 40W

- Nhiệt độ, độ ẩm không khí, áp suất là :10 đến 30oC

Sau đó bật nút POWER ở phía sau máy

Sau đó bật ON đèn LED sáng để máy sẵn sàng hoạt động

Đặt nguồn cần đo vào khay, đẩy khay vào trong để tiến hành đo

Bật nút START trên máy, sau đó cài đặt thời gian đo

Khi muốn đo Alpha, hay Alpha và Beta thì điều chỉnh bằng nút trên máy để

chọn chế độ đo thích hợp

Khi kết thúc thời gian đo thì nhấn nút STOP

Lấy nguồn ra, và đem cất đúng ngay vị trí nơi cất nguồn

Chú ý :

Trước khi đo phải sấy máy trong 30 phút

Đo phông ít nhất là 1000 giây

* Xác định hiệu suất ghi của detector

Nguồn chuẩn 238 234 234 234

U, U, Th, Pa (Sai số hoạt độ là 7%) Hiệu suất ghi của detector là khả năng ghi nhận tốt nhất của detector Tính

theo công thức

n

A

ε =

Do số đếm phông của alpha không lên nên nB=0

 Các bước tiến hành

- Sấy máy trong vòng 30 phút

- Tiến hành đo phông 1000 giây cho 1 phép đo

- Đặt nguồn 238 234

U, U vào đúng vị trí, và đo 300 giây

- Thực hiện 5 phép đo, và ghi số đếm hiển thị trên máy

- Tính hiệu suất ghi của detector Sau khi đo cất nguồn vào đúng vị trí

* S ử dụng phương pháp tuyệt đối xác định hoạt độ của nguồn phát alpha

Xác định hoạt độ của nguồn phát alpha bằng phương pháp tuyệt đối Dựa vào hiệu suất ghi đã có từ nguồn chuẩn

Hoạt độ của mẫu

i 1 k i

i 1

N1nkt

- Đặt nguồn cần xác định hoạt độ vào tiến hành đo

- Đo khoảng 25 lần Ghi số đếm trên máy và tính hoạt độ và sai số tương đối của hoạt độ

BÀI 2 KHẢO SÁT VÙNG PLATEAU VÀ SỰ SUY GIẢM SỐ ĐẾM

DETECTOR NaI

* M ục đích

- Nắm vững các thao tác khi sử dụng Hệ đo đơn kênh

- Xác định được vùng plateau

- Kiểm tra quy luật số đếm giảm theo bình phương khoảng cách

* Kh ảo sát vùng plateau_ Cao thế làm việc của detector

Cao thế làm việc của detector là tại cao thế đó detector hoạt động hiệu quả nhất Đường đặc trưng biễu diễn sự phụ thuộc của tốc độ đếm vào điện thế cung cấp cho detector

Điện thế làm việc của detector được chọn theo quy ước là điểm nằm ở 1/3 đầu của đoạn plateau Đoạn plateau càng dài và độ dốc càng nhỏ thì detector làm việc ổn định nhất

 Các bước tiến hành

- Đặt cửa sổ ON-OFF tại OFF

- Cài đặt thời gian tại nút công tắc “X0.1” và thời gian đo (MINUTES) ở công tắc “001”

- Đặt ngưỡng (Threshold) tại 1.0

I I d

=

Hoạt độ phóng xạ và suất liều của một nguồn phóng xạ thì tỷ lệ theo khoảng cách Trong thí nghiệm này sẽ tìm ra quy luật suy giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách

 Các bước tiến hành

- Đặt cửa sổ ON-OFF tại OFF

- Cài đặt thời gian tại nút công tắc “X0.1” và Thời gian đo (MINUTES) ở công tắc “001”

Sự suy giảm chùm tia theo khoảng cách Lấy log 2 vế ta được: 2

d (cm) Số đếm (N) y = logN x = logd

* Vẽ đồ thị và xác định hàm thể hiện sự phụ thuộc của số đếm theo khoảng cách trong thang đo tuyến tính và thang đo logarit

BÀI 3 XÁC ĐỊNH BỀ DÀY HẤP THỤ MỘT NỬA VÀ HỆ SỐ SUY

* M ục đích

- Nắm vững các thao tác khi sử dụng hệ đo đơn kênh

- Xác định bề dày hấp thụ một nửa, hệ số suy giảm tuyến tính, suy giảm khối

* Lý thuyết

Quy luật suy giảm của tia gamma khi đi qua vật liệu

x 0

I = I e−µ

Ta có thể sử dụng mật độ bề mặt d (g/cm2) với d = ρ x

Thay vào phương trình

d / 0

Bề dày giảm một nửa x1/ 2là bề dày vật chất mà chùm tia đi qua bị suy giảm cường

độ 2 lần, nghĩa là còn một nửa cường độ ban đầu Bề dày x1/ 2liên hệ với hệ số suy giảm

tuyến tính µ như sau : x1/2 =0, 693

µ

Sự suy giảm cường độ chùm tia gamma theo bề dày x1/ 2

Xác định bề dày hấp thụ một nửa (HVT) trong vật liệu giấy, nhôm, chì, plastic Tính

hệ số suy giảm tuyến tính µ và hệ số suy giảm khối µ m

Bố trí thí nghiệm đối với các miếng chì

BÀI 4 XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN NĂNG LƯỢNG VÀ XÁC ĐỊNH

NGUỒN PHÓNG XẠ CHƯA BIẾT

* M ục đích

- Nắm vững các thao tác khi sử dụng hệ đo 8K kênh

- Xây dựng được đường chuẩn năng lượng

* Xây d ựng đường chuẩn năng lượng

Cslà nguồn kín với năng lượng gamma là : 0,662 keV cách 2 cm

so với tinh thể NaI (Tl)

- Để một khoảng thời gian cho phổ năng lượng của 137

Cs nguồn ổn đỉnh

- Sau đó phổ 137

Cs được qua hệ thống MCA để xử lý, trong đó dải năng lượng quan tâm được chia làm nhiều kênh năng lượng Mỗi kênh là một cửa sổ năng lượng Tiếp theo ta xóa các dữ liệu của nguồn 137

Cs và thay bằng nguồn 60

Co

và đo được 2 đỉnh năng lượng 1,17 và 1,33 MeV

- Đợi một thời gian để cho phổ năng lượng ổn định Sau đó qua hệ thống MCA

* Độ phân giải năng lượng

Độ phân giải năng lượng là khả năng phân biệt được 2 đỉnh năng lượng khá gần nhau Đối với detector nhấp nháy thì độ phân giải năng lượng được tính như sau :

δ : bề rộng một nửa chiều cao của đỉnh năng lượng (FWHM) và đo theo số kênh

E : là số kênh ứng với năng lượng đỉnh cao nhất

Xác định độ phân giải năng lượng của 60

* Xác định năng lượng của nguồn gamma chưa biết

Sử dụng đường chuẩn năng lượng để xác định năng lượng của nguồn phóng

T: Thời gian thực hiện phép đo

A: Hoạt độ của nguồn tại thời điểm tiến hành thí nghiệm

Stt d (cm) Số đếm tổng Số đếm thực Hiệu suất ghi của

BÀI 5 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ ĐO GAMMA

PHÔNG THẤP – ĐẶC TRƯNG PHỔ GAMMA.

* M ục đích

- Nắm vững các phương pháp xử lý số liệu, xử lý phổ gamma

- Đánh giá được mức độ che chắn của buồng chì giảm phông

* L ý thuyết

Sơ đồ khối của hệ phổ kế gamma phông thấp được mô tả bởi hình dưới Trong

đó, detector được đặt trong buồng chì để giảm phông phóng xạ Vì tính chất phụ thuộc vào nhiệt độ của chất bán dẫn, các electron nhiệt sẽ được sinh ra nếu chất bán dẫn ở điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài Hiện tượng này sẽ gây ảnh hưởng đến kết quả đo khi sử dụng detector bán dẫn Do đó detector bán dẫn thường được làm lạnh bằng nitơ lỏng (ở nhiệt độ -1960

C)

Sơ đồ khối hệ phổ kế gamma

Detector HPGe GEM 15P4

Một số thông số kỹ thuật của detector :

+ Hiệu suất tương đối 15% so với detector nhấp nháy NaI(Tl) kích thước 3 inch x 3 inch Độ phân giải năng lượng tại đỉnh 1332,5 keV của đồng vị 60

Co là 1,80 keV

+ Tỷ số P/C tại đỉnh 1332,5 keV của đồng vị 60Co là 46:1 Dải năng lượng cho phép 5 keV – 4 MeV

Mặt cắt dọc detector HPGe GEM 15P4 (đơn vị mm)

Buồng chì

Detector được đặt trong buồng chì nhằm mục đích che chắn, giảm phông phóng xạ do các vật liệu xung quanh và tia vũ trụ gây nên, từ đó cải thiện được kết quả phân tích phổ gamma Điều này rất quan trọng do mục đích của hệ phổ kế gamma tại PTN VLHN, trường ĐHSP Tp.HCM là đo đạc các loại mẫu môi trường

có hoạt độ thấp Cấu trúc của buồng chì được trình bày trong hình dưới

Mặt cắt dọc buồng chì che chắn phông phóng xạ tại PTN VLHN, trường ĐHSP

Tp.HCM (đơn vị mm) Dưới đáy buồng chì có một lỗ tròn đường kính 115 mm để đặt detector Buồng chì có dạng hình trụ với đường kính ngoài 602 mm và cao 519,3 mm Phần nắp buồng chì dày 5 cm, thành dày 78 mm và đáy dày 60,5 mm Mặt trong của buồng chì là một lớp đồng dày 1,5 mm có tác dụng hấp thụ các tia X phát ra từ chì Giữa

thân và nắp buồng chì là một lớp sắt dày 9,3 mm làm giá đỡ và di chuyển nắp buồng chì khi thực hiện việc đo đạc mẫu

* Xác định vùng cao thế tối ưu của detector

+ Nguồn được đặt cách bề mặt của detector 5 cm bởi giá đỡ nguồn

+ Cao thế được thay đổi từ 1000 V đến 3000 V với bước nhảy 100 V

+ Ứng với mỗi giá trị của cao thế Hệ đo được thiết lập để tiến hành đo trong thời gian 20 phút Kết quả đo được lưu lại dưới dạng phổ

+ Hai đỉnh năng lượng 1173,24 keV và 1332,5 keV của nguồn 60Co được sử dụng để khảo sát sự phụ thuộc của tốc độ đếm và FWHM vào cao thế

Mối tương quan giữa tốc độ đếm theo cao thế

Đỉnh 1172,24 keV Đỉnh 1332,5 keV Cao thế (V) Số đếm Tốc độ đếm Số đếm Tốc độ đếm

Mối tương quan giữa độ phân giải năng lượng (FWHM) theo cao thế

Cao thế (tại đỉnh 1172,24 keV) FWHM (tại đỉnh 1332,5 keV) FWHM

* Đánh giá mức độ che chắn phông phóng xạ của buồng chì

+ Đo phông trong buồng chì: Đóng nắp buồng chì và tiến hành đo đạc Phông trong buồng chì được đo trong 1 ngày (86400 s)

+ Đo phông ngoài buồng chì: Do điều kiện không thể dịch chuyển detector ra khỏi buồng chì Chúng tôi đã tiến hành mở nắp buồng chì và đo đạc Phông ngoài buồng chì được đo trong 1,5 ngày (129600 s)

+ Kết quả được lưu lại dưới dạng phổ

1764,5 214Bi (226Ra)

Tốc độ đếm tổng (s -1

)

* Xây dựng đường chuẩn năng lượng của hệ đo

Để chuẩn năng lượng, các nguồn chuẩn phóng xạ với các năng lượng tương ứng đã được sử dụng như sau: 133

Ba (81 keV, 276 keV, 303 keV, 356 keV, 384 keV); 109Cd (88 keV); 57Co (122 keV, 136 keV); 60Co (1172,24 keV, 1332,5 keV);

54Mn (835 keV); 22Na (511 keV, 1275 keV); 65Zn (1115,33 keV) Các nguồn được đặt cách bề mặt detector 10 cm và được đo với thời gian thích hợp để đảm bảo đủ số đếm thống kê

Mối tương quan giữa năng lượng và vị trí kênh của đỉnh năng lượng tương ứng

Năng lượng (keV) Kênh 81,00

88,00 122,00 136,00 276,00 303,00 356,00 384,00 511,00 835,00 1115,55 1172,24 1275,00 1332,50

Xây dựng đường chuẩn năng lượng và các hệ số làm khớp

BÀI 6 KHẢO SÁT SỰ SUY GIẢM SUẤT LIỀU THEO KHOẢNG

CÁCH VÀ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG

* M ục đích

- Nắm vững các thao tác khi sử dụng máy đo suất liều cầm tay

- Xây dựng được sơ đồ khảo sát suất liều

Suất liều chiếu là liều chiếu tính trong một đơn vị thời gian

dt dm

dQ dt

Đơn vị đo suất liều là R/h hay C/kg.s

* Sự suy giảm của suất liều theo khoảng cách đối với nguồn điểm

Suất liều chiếu X. (R/h) tại một vị trí cách nguồn phóng xạ một khoảng r (m), với nguồn phóng xạ có hoạt độ A (Ci) tuân theo biểu thức:

2

r

K A

X = γ (3)

Hình học tính suất liều chiếu tại một điểm cách tại một điểm cách một khoảng r Trong đó, Kγ là hệ số có thứ nguyên R × m2/ (h× Ci) Theo biểu thức này, suất liều chiếu X giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách r

Khi thiết kế một hệ thống sử dụng nguồn phóng xạ cần chọn hoạt độ nguồn thấp nhất mà hệ thống có thể làm việc đáp ứng các chỉ tiêu đề ra Khi đó suất liều chiếu X giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn Như vậy, nhân viên vận hành càng đứng xa nguồn càng tốt, mà có thể vận hành thiết bị được Trong trường hợp nhân viên làm việc với nguồn phóng xạ có hoạt độ cho trước, cần

sử dụng công thức (3) để tính khoảng cách tối thiểu từ vị trí làm việc đến nguồn sao cho nhân viên không nhận suất liều vượt quá mức cho phép

* Liều tương đương

Về mặt sinh học phóng xạ thì không chỉ độ lớn của bức xạ là quan trọng mà

cả loại bức xạ nữa, cùng liều như nhau nhưng có thể gây ra hiệu ứng sinh học khác nhau Vì vậy, để đặc trưng cho mức độ khác nhau này người ta đưa vào hệ số WR

gọi là trọng số bức xạ Nó phụ thuộc vào loại bức xạ và năng lượng

Liều tương đương

Liều tương đương HT.Rtrong mô hoặc cơ quan T do bức xạ R là:

Trong đó, WRlà trọng số bức xạ R; DT.Rlà liều hấp thụ trung bình từ bức xạ R trong

mô hoặc cơ quan T Đơn vị cũ trong hệ SI là Rem (1 Rem = 0,01 J/kg) và đơn vị mới là Sievert (Sv); 1Sv = 100 Rem

Nếu trường bức xạ bao gồm nhiều loại bức xạ và mỗi loại bức xạ lại gồm nhiều năng lượng khác nhau, để tính liều tương đương thì phải chia ra từng loại bức

xạ và cuối cùng lấy tổng Do đó, liều tương đương đối với mô hoặc cơ quan T là:

dH H

dt

* Giới thiệu về máy Radiation Alert Inspecto

Đây là một dụng cụ y tế được tối ưu hóa để phát hiện các mức thấp của bức xạ Nó

đo bức xạ alpha, beta, gamma, và tia x

 Ứng dụng

• Phát hiện và đo nhiễm bẩn bề mặt

• Giám sát bức xạ có thể tiếp xúc trong khi làm việc với các hạt nhân phóng xạ

• Tầm soát ô nhiễm môi trường

• Phát hiện khí hiếm và năng lượng hạt nhân phóng xạ thấp khác

 Làm th ế nào đo và phát hiện bức xạ?

Máy sử dụng một ống Geiger-Mueller để phát hiện bức xạ Các ống Geiger tạo ra một xung điện hiện hành, mỗi bức xạ thời gian đi qua các ống và ion hóa gây ra Mỗi xung là một phát hiện điện tử và mã hóa ra một số , máy sẽ hiển thị số đếm ở chế độ mà bạn chọn Số đếm được thay đổi theo từng phút