Hiện tượng nhiệt huỳnh quang – TL Thermoluminescence, hay còn gọi là quá trình phát quang cưỡng b c nhiệt, là hiện tượng đã và đang thu được nhiều thành công trong các lĩnh vực như xác đ
Trang 1Đ IăH CăQU CăGIAăHÀăN I
-o0o -
NGUY NăTH ăVI N
DETECTORăNHI TăHUǵNHăQUANGăLiF(Mg,ăCu,ăP)
LU NăVĔNăTH CăSĨăKHOAăH C
HÀăN Iăậ 2012
Trang 2Đ IăH CăQU CăGIAăHÀăN I
-o0o -
NGUY NăTH ăVI N
ĐOăLI UăB CăX ăMỌIăTR NGăB NGă DETECTORăNHI TăHUǵNHăQUANGăLiF(Mg,ăCu,ăP)
ChuyênăngƠnh:ăV tălỦănguyênătửăh tănhơnăvƠănĕngăl ngăcao Mưăs :ă60ă44ă05
LU NăVĔNăTH CăSĨăKHOAăH C
HÀăN Iăậ 2012
Trang 3L IăC Mă N
L i đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến bậc sinh thành, những ngư i đã nuôi dưỡng và t o mọi điều kiện để tôi ăn học thành ngư i, ngư i b n đ i và những ngư i thân trong gia đình đã bên và động viên tôi trong suốt quá trình tôi nghiên c u và học tập Tôi cũng xin c m ơn các thầy cô giáo khoa Vật lý trư ng Đ i học khoa học tự nhiên Hà Nội Đặc biệt tôi xin gửi l i c m ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Quang Miên ngư i thầy đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ
và chỉ b o cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn này
Tôi sẽ cố gắng vận dụng các kiến th c mà mình đã được trang bị để phục vụ tốt nhiệm vụ trong công tác c a mình
Trang 4M CăL C
Trang
Trangăph ăb n
L iăc mă n
M căl c
DANHăM CăCỄCăB NG 1
DANHăM CăCỄCăHỊNHăV ăVÀăĐ ăTH ă 2
M ăĐ Uă 4
CH NGă1:ăC ăS ăKHOAăH CăC AăPH NGăPHỄPă 5
1.1 Phân bố các nguyên tố phong x trong môi trư ng 5
1.1.1 Phân bố phong x trong tự nhiên 5
1.1.2 Tương tác c a các tia phóng x với vật chất 7
1.2 Liều b c x môi trư ng 8
1.2.1 Tác dụng c a tia b c x đối với s c khỏe con ngư i 8
1.2.2 Một số kết qu đo liều trên thế giới 10
1.2.3 Các đơn vị đo liều b c x môi trư ng 11
1.2.3.1 Liều chiếu và suất liều chiếu 11
1.2.3.2 Liều hấp thụ và suất liều hấp thụ 1β 1.2.3.3 Liều tương đương và hệ số phẩm chất 1β 1.3 Hiện tượng nhiệt huỳnh quang 13
1.3.1 Lịch sử phát triển 1γ 1.3.2 Cơ chế ho t động nhiệt huỳnh quang 14
1.4 Liều kế nhiệt huỳnh quang LiF (Mg, Cu, P) 16
1.4.1 Đặc trưng nhiệt huỳnh quang c a LiF (Mg, Cu, P) 16
1.4.1.1 Nhóm vật liệu gốc Lithium Florua 16
1.4.1.2 Phổ phát x nhiệt huỳnh quang 17
1.4.1.3 Đáp ng liều 17
1.4.2 Xử lý nhiệt cho vật liệu nhiệt huỳnh quang 18
1.4.3 Một số đặc trưng cơ b n c a vật liệu nhiệt huyngf quang 19 1.4.4 Nguyên lý chung về đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang β1
Trang 51.5 Tình hình nghiên c u và vấn đề quan tâm c a Luận văn 21
1.5.1 Tình hình nghiên c u ngoài nước β1 1.5.2 Tình hình nghiên c u trong nước βγ 1.5.3 Những vấn đề quan tâm c a Luận văn βγ CH NGă2:ăTH CăNGHI MăĐOăLI UăB CăX ăMỌIăTR NGăB NGăLI Uă K ăNHI TăHUǵNHăQUANGăLiFă(Mg,ăCu,ăP)ă 25
2.1 Gia công chế t o mẫu đo 25
2.1.1 Chuẩn bị bột mẫu LiF (Mg, Cu, P) β5 2.1.2 T o capsule đựng bột LiF (Mg, Cu, P) β6 2.1.3 Xử lý nhiệt độ và chuẩn liều chiếu x .β6 2.1.4 Xây dựng đư ng chuẩn liều β7 2.1.5 Đặt liều kế nhiệt huỳnh quang đo liều b c x môi trư ng 28
2.2 Xây dựng cấu hình phép đo nhiệt huỳnh quang β9 2.2.1 Giới thiệu hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD – 3A 29
2.2.2 Các đặc trưng kỹ thuật cơ b n c a hệ đo RGD – 3A 30
2.2.3 Phần mềm điều khiển và xử lý tín hiệu đo γ1 2.2.4 Xây dựng cấu hình phép đo trên hệ đo RGD – 3A 33
2.3 Đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang trên hệ đo RGD – 3A 34
2.4 D ng phổ c a nhiệt huỳnh quang từ liều kế chuẩn γ5 2.5 Phổ nhiệt huỳnh quang c a các liều kế đo b c x môi trư ng γ9 CH NGă3:ăK TăQU ăVÀăTH OăLU Nă 43
3.1 Xác định độ nh y nhiệt huỳnh quang c a phép đo 4γ 3.2 Xác định tổng liều chiếu x lên mẫu môi trư ng 4γ 3.3 Xác định suất liều môi trư ng 44
3.4 Một số nhận xét rút ra từ thực nghiệm 45
K TăLU Nă 47
TÀIăLI UăTHAMăKH Oă 49
PH ăL Că 51
Trang 6DANH M CăCỄCăB NGă
B ng 1.1: Sơ đồ chuỗi phóng x tự nhiên Thorium và Uranium 6
B ng 1.β: Tổng liều chiếu hàng năm c a phông b c x tự nhiên Mỹ 10
B ng 1.3: Kết qu điều tra suất liều hiệu dụng c a phông b c x tự nhiên trung bình hàng năm lên cộng đồng một số nước bắc Âu 11
B ng 1.4: Hệ số phẩm chất c a các lo i b c x 13
B ng 1.5: Các đặc trưng c a một số vật liệu nhiệt huỳnh quang 19
B ng β.1: Danh sách các liều kế làm mẫu chuẩn với các m c liều chiếu khác nhau 28
B ng β.β: Danh sách các liều kế nhiệt huỳnh quang được bố trí để đo liều b c x môi trư ng 29
B ng β.γ: Số đếm ghi nhận được c a chuẩn liều LiF(Mg, Cu, P) 38
B ng β.4: Tín hiệu nhiệt huỳnh quang c a các liều kế môi trư ng 42
B ng β.5:Kết qu đo mẫu môi trư ng 42
B ng γ.1: Kết qu giá trị tổng liều môi trư ng đã chiếu lên các liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) 44
B ng γ.β:Giá trị suất liều môi trư ng t i các vị trí đặt liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg, Cu, P) 45
Trang 7DANHăM CăCỄCăHỊNHăV ăVÀăĐ ăTH
Hình 1.1: Mô hình năng lượng thể hiện những vị trí c a điện tử trong vật liệu nhiệt
huỳnh quang 15
Hình 1.β: Sơ đồ nguyên lý chung c a một hệ thống đo nhiệt huỳnh quang 21
Hình 2.1: Mô hình capsule đựng bột mẫu LiF(Mg, Cu, P)……… β6 Hình β.β: Lò nung rửa nhiệt TLD-2000 27
Hình 2.3: Sơ đồ khối c a hệ đo RGD – 3A……… γ0 Hình 2.4: Hệ đo RGD-γA t i phòng thí nghiệm – Viện kh o cổ học Việt Nam 31
Hình 2.5: Màn hình điều khiển hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD-3A 32
Hình 2.6: Menu chính c a chương trình khi kh i động 32
Hình 2.7: Dụng cụ dùng để định lượng mẫu cho mỗi phép đo 34
Hình 2.8: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế M1 với liều chiếu chuẩn 5mGy, đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 35 Hình 2.9: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế M2 với liều chiếu chuẩn 10mGy, đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 36
Hình 2.10: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế M3 với liều chiếu chuẩn 15mGy, đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 37
Hình 2.11: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế M4 với liều chiếu chuẩn 25mGy, đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s 37
Hình 2.12: Biểu diễn mối quan hệ giữa tín hiệu nhiệt huỳnh quang và liều chiếu c a mẫu chuẩn LiF(Mg, Cu, P) tốc độ quét nhiệt 60C/s……… γ8 Hình 2.13: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế MT-1 đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s……… γ9 Hình 2.14: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế MT-2 đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s……… 40
Hình 2.15: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế MT-3 đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s……… 40
Hình 2.16: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế MT-4 đo trên hệ đo RGD-3A với tốc độ gia nhiệt 60C/s……… 41
Trang 8Hình 2.17: Phổ nhiệt huỳnh quang c a liều kế MT-5 đo trên hệ đo RGD-3A với tốc
Trang 9M ăĐ U
Tác h i c a b c x môi trư ng đến s c khoẻ con ngư i là hết s c nguy hiểm Các b c x có thể làm cho nhiều men sống quan trọng, nhiều tuyến trong cơ thể và các tế bào bị huỷ ho i Để biết được những tác động có h i c a b c x lên cơ thể ngư i ta căn c vào các yếu tố như vị trí tác động, liều lượng tác động, tr ng thái Các nhà khoa học c nh báo điều cần thiết và cấp bách là ph i điều tra, đánh giá phông b c x tự nhiên môi trư ng nhằm xác định giá trị tổng liều tương đương trung bình năm c a b c x tự nhiên lên cộng đồng dân cư Với ý nghĩa thiết thực
đó, đề tài này tập trung vào việc xác định liều b c x môi trư ng dựa vào Detector nhiệt huỳnh quang Thông qua việc xác định này, sẽ đưa ra các đánh giá cụ thể và một số nhận xét về kết qu với mục đích làm chính xác hóa liều b c x môi trư ng hằng năm làm tiền đề cho các nghiên c u chính xác hơn trong tương lai
Hiện tượng nhiệt huỳnh quang – TL (Thermoluminescence), hay còn gọi là quá trình phát quang cưỡng b c nhiệt, là hiện tượng đã và đang thu được nhiều thành công trong các lĩnh vực như (xác định tuổi, kiểm soát liều b c x môi trư ng,
đo liều cá nhân, nghiên c u cấu trúc vật liệu )
Có nhiều vật liệu được sử dụng đo liều b c x như các hợp chất liti florua (LiF), liti borat (Li2B2O7), canxi florua (CaF2)….Trong đề tài nghiên c u về đo liều
b c x môi trư ng này tôi lựa chọn liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) để đo Việc nghiên c u các đặc tính c a vật liệu này cũng sẽ mang l i nhiều điều bổ ích và thiết thực đóng góp vào việc nghiên c u thực nghiệm c a các công trình sau này
Trang 10CH NGă1: C ăS ăKHOAăH CăC AăPH NGăPHỄP
1.1 Phơnăb ăcácănguyênăt ăphóngăx ătrongămôiătr ng
1.1.1.ăPhơnăb ăăphóngăx ătrongăt ănhiên
Như đã biết, sau sự kiện Big Bang là quá trình hình thành mặt tr i và hệ thống hành tinh c a chúng ta Trong đám tro bụi đó một lượng lớn các chất phóng
x có mặt trên Trái Đất Theo th i gian, đa số các nguyên tố phóng x này phân rã
và tr thành những nguyên tố bền vững là thành phần vật liệu chính c a hệ thống hành tinh chúng ta hiện nay Tuy nhiên, trong vỏ Trái Đất vẫn còn những nguyên tố Uranium, Thorium, con cháu c a chúng và một số các nguyên tố khác Chuỗi các nguyên tố này t o thành những họ phóng x tự nhiên, đó là họ Uranium, họ Thorium và họ Actinium Tất c các thành viên c a các họ phóng x này trừ nguyên
- Đồng vị đầu tiên c a họ có chu kỳ bán rã lớn
- Các họ này đều có một đồng vị tồn t i dưới d ng khí, các chất khí phóng
x này là các đồng vị c a radon
- S n phẩm cuối cùng trong các họ phóng x là Chì
Ngoài các đồng vị trong các họ phóng x tự nhiên nêu trên, trong tự nhiên còn có một số đồng vị phóng x rất phổ biến khác như : 40K, 14C Những đồng vị này có thể được thấy trong thực vật, động vật và c trong môi trư ng Đồng vị phóng x 14C là đồng vị được hình thành do sự tương tác c a b c x nơtron (có trong tia vũ trụ) với h t nhân nguyên tử 14N
Nguyên tố phóng x có khắp mọi nơi trên Trái Đất, trong đất, trong nước
và trong không khí Theo nguồn gốc, các nguyên tố phóng x có thể được chia thành γ lo i: lo i được hình thành từ trước khi trái đất hình thành; lo i được t o
Trang 11thành do tương tác c a tia vũ trụ với vật chất; lo i được t o thành do ho t động c a con ngư i
Các h t nhân phóng x được t o thành và tồn t i một cách tự nhiên trong đất, nước và trong không khí, thậm chí trong chính cơ thể chúng ta Theo Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA), trong 1 kg đất có thể ch a γ đồng vị phóng x tự nhiên với hàm lượng trung bình như sau:
370 Bq 40K (100 – 700 Bq)
25 Bq 226Ra (10 – 50 Bq)
25 Bq 238U (10 – 50 Bq)
25 Bq 232Th (7 – 50 Bq) Các đồng vị phóng x tự nhiên ch yếu thuộc γ chuỗi phóng x , đó là chuỗi
232Th, chuỗi 238U và chuỗi 235U Chúng có kh năng phân rã anpha và bêta m nh và
có thể tóm lược như trong B ng 1.1
B ngă1.1:ăS ăđ ăchu iăphóngăx ăt ănhiênăThoriumăvƠăUranium
Chu iăTh-232 Chu iăU-238 Chu iăU-235
Trang 121.1.2.ăT ngătácăc aătiaăphóngăx ăv iăv tăch t
Tia phóng x theo nghĩa gốc là các dòng h t chuyển động nhanh phóng ra từ
các chất phóng x (các chất chứa các hạt nhân nguyên tử không ở trạng thái cân bằng bền) Các h t phóng ra có thể chuyển động thành dòng định hướng Các tia
phóng x có b n chất giống như ánh sáng thư ng nhưng không thể nhìn thấy và có
m c năng lượng cao hơn m c năng lượng c a ánh sáng thư ng
Các tia phóng x có kh năng đi xuyên qua vật chất và có kh năng gi i phóng điện tử ra khỏi nguyên tử vật chất để tr thành điện tử tự do làm thay đổi tính chất c a vật tr thành dẫn điện Đó còn được gọi là kh năng ion hóa c a các tia phóng x
Trang 131.2.ăăLi uăb căx ămôiătr ng
1.2.1ăTácăd ngăc aăcácătiaăb căx ăđ iăv iăs căkho ăconăng i
Tác dụng sinh học c a b c x h t nhân có nhiều hình th c khác nhau, đối với
s c khỏe con ngư i thì quan trọng nhất là các d ng có thể xuyên qua cơ thể và gây
ra hiệu ng ion hoá Nếu b c x ion hoá thấm vào các mô sống, các iôn được t o ra đôi khi nh hư ng đến quá trình sinh học bình thư ng Tiếp xúc với bất kỳ lo i nào trong số các lo i b c x ion hoá, b c x alpha, beta, các tia gamma, tia X và nơtron, đều có thể nh hư ng tới s c khoẻ
Bức xạ Alpha: H t alpha do những đồng vị phóng x nhất định phát ra khi
chúng phân huỷ thành một nguyên tố bền Nó gồm hai proton và hai notron, nó
mang điện dương Trong không gian, b c x alpha không có kh năng truyền xa và
dễ dàng bị c n l i toàn bộ chỉ b i một t giấy hoặc b i lớp màng ngoài c a da Tuy nhiên, nếu một chất phát tia Alpha được đưa vào trong cơ thể, nó sẽ phát ra năng lượng tới các tế bào xung quanh Ví dụ, nếu con ngư i hít ph i một lượng khí radon vào trong phổi thì chúng có thể sẽ t o ra sự chiếu x với các mô nh y c m, mà các
mô này thì không có lớp b o vệ bên ngoài giống như da
Bức xạ Beta: Bao gồm các electron nhỏ hơn rất nhiều so với các h t alpha
và nó có thể thấm sâu hơn B c x bêta có thể bị c n l i b i tấm kim lo i, tấm kính hay chỉ b i lớp quần áo bình thư ng Nó cũng có thể xuyên qua được lớp ngoài c a
da và khi đó nó sẽ làm tổn thương lớp da b o vệ Trong vụ tai n n nhà máy điện
h t nhân Chernobyl năm 1986, các tia bêta m nh đã làm cháy da những ngư i c u
ho Nếu các b c x bêta phát ra trong cơ thể, nó có thể chiếu x trong các mô trong
đó
Bức xạ Gamma: B c x gamma là năng lượng sóng điện từ Nó đi được
kho ng cách lớn trong không khí và có độ xuyên m nh Khi tia gamma bắt đầu đi vào vật chất, cư ng độ c a nó cũng bắt đầu gi m Trong quá trình xuyên vào vật chất, tia gamma va ch m với các nguyên tử Các va ch m đó với tế bào c a cơ thể
sẽ làm tổn h i cho da và các mô bên trong Các vật liệu đặc như chì, bê tông là tấm chắn lý tư ng đối với tia gamma
Trang 14Bức xạ tia X: B c x tia X tương tự như b c x gamma, nhưng b c x
gamma được phát ra b i h t nhân nguyên tử, còn tia X do con ngư i t o ra trong một ống tia X mà b n thân nó không có tính phóng x Vì ống tia X ho t động bằng điện, nên việc phát tia X có thể bật, tắt bằng công tắc
Bức xạ Nơtron: B c x nơtron được t o ra trong quá trình phát điện h t
nhân, b n thân nó không ph i là b c x ion hoá, nhưng nếu va ch m với các h t nhân khác, nó có thể kích ho t các h t nhân hoặc gây ra tia gamma hay các h t điện tích th cấp gián tiếp gây ra b c x ion hoá Nơtron có s c xuyên m nh hơn tia gamma và chỉ có thể bị ngăn chặn l i b i tư ng bê tông dày, b i nước hoặc tấm chắn paraphin
Các b c x ion hóa góp phần vào việc ion hóa các phần tử trong cơ thể sống, tùy theo liều lượng nhận được và lo i b c x , hiệu ng c a chúng có thể gây h i ít nhiều cho cơ thể Có hai cơ chế tác động b c x lên cơ thể con ngư i:
Cơ chế trực tiếp: b c x trực tiếp gây iôn hóa các phân tử trong tế bào làm
đ t gãy liên kết trong các gen, các nhiễm sắc thể, làm sai lệch cấu trúc và tổn
thương đến ch c năng c a tế bào Cơ chế gián tiếp: Khi phân tử nước trong cơ thể
bị ion hóa sẽ t o ra các gốc tự do, các gốc này có ho t tính hóa học m nh sẽ h y
ho i các thành phần hữu cơ trong tế bào, như các enzyme, protein, lipid trong tế bào
và phân tử ADN, làm tê liệt các ch c năng c a các tế bào lành khác Khi số tế bào
bị h i, bị chết vượt quá kh năng phục hồi c a mô hay cơ quan thì ch c năng c a
mô hay cơ quan sẽ bị rối lo n hoặc tê liệt, gây nh hư ng đến s c khỏe
Hiệu ứng tức thời: Khi cơ thể nhận được một sự chiếu x m nh b i các
b c x ion hóa, và trong một th i gian ngắn sẽ gây ra hiệu ng t c th i lên cơ thể sống Làm nh hư ng trực tiếp đến hệ m ch máu, hệ tiêu hóa, hệ thần kinh trung ương Các nh hư ng trên đều có chung một số triệu ch ng như: buồn nôn, ói mửa, mệt mỏi, sốt, thay đổi về máu và những thay đổi khác Đối với da, liều cao c a tia X gây ra ban đỏ, rụng tóc, bỏng, ho i tử, loét, đối với tuyến sinh dục gây vô sinh t m
th i
Hiệu ứng lâu dài: Chiếu x bằng các b c x ion hóa với liều lượng cao
hay thấp đều có thể gây nên các hiệu ng lâu dài dưới d ng các bệnh ung thư, bệnh
Trang 15máu trắng, ung thư xương, ung thư phổi, đục th y tinh thể, gi m thọ, rối lo n di truyền B c x từ tia α khi đi vào cơ thể mô sống, chúng sẽ bị hãm l i một cách nhanh chóng và truyền năng lượng c a chúng ngay t i chỗ Vì vậy với cùng một liều lượng như nhau, nhưng tia α nguy hiểm hơn so với các tia , là các b c x đi sâu vào sâu bên trong cơ thể và truyền từng phần năng lượng trên đư ng đi
1.2.2.ăM tăs ăk tăqu ăđoăli uămôiătr ng trênăth ăgi i
nh hư ng c a b c x tự nhiên đối với s c khoẻ con ngư i giữ vai trò rất
lớn không thể bỏ qua được Việc biết và kiểm soát nh hư ng c a nó đến chất
lượng cuộc sống là cần thiết các nước có nền kinh tế phát triển như Hoa Kỳ, Liên
Xô (cũ), Anh, đã nghiên c u xác định phông b c x tự nhiên, cũng như xác định
tổng liều hàng năm đã được tiến hành từ những năm 80 c a thế kỷ 20
Năm 1981, Mỹ đã công bố tài liệu đánh giá tổng liều chiếu hàng năm c a phông b c x tự nhiên lên cơ thể con ngư i trên toàn quốc (B ng 1.β)
B ngă1.2.ăTổngăli uăchi uăhƠngănĕmăc aăphôngăb căx ăt ănhiênă ăMỹă[13]ă
Nguồn b c x Suất liều chiếu (mSv/ngư i)
Từ năm 199γ, các nước Bắc Âu gồm Đan M ch, Phần Lan, Na Uy, Ireland
và Thụy Điển đã công bố kết qu điều tra suất liều hiệu dụng c a phông b c x tự nhiên trung bình hàng năm lên cộng đồng (B ng 1.γ)
Trang 16B ngă 1.3.ă K tă qu ă đi uă traă su tă li uă hi uă d ngă c aă phôngă b că x ă t ă nhiênă trungăbìnhăhƠngănĕmălênăc ngăđ ngă ăm tăs ăn căB căỂu
1.2.3 ăCácăđ năv ăđoăli uăb căx ămôiătr ng
Trong quá trình phân rã nguyên tố phóng x sẽ phát ra các tia phóng x , dưới d ng b c x anpha, b c x bêta, b c x gamma, b c x nơtron hay các m nh phân chia… Khi tác dụng với môi trư ng vật chất, các b c x này có những kh năng gây ra sự ion hóa khác nhau Và, để đánh giá m c độ nh hư ng c a các lo i tia b c x này, các nhà khoa học h t nhân đã đưa ra khái niệm liều b c x h t nhân Bao gồm:
1.2.3.1.ăLi uăchi uăvƠăsu tăli uăchi u
+) Liều chiếu (tia X và tia gamma) là tổng số điện tích cùng dấu được sinh ra
khi tất c các h t mang điện (electron và ion dương) được gi i phóng b i photon trong một thể tích không khí chia cho khối lượng c a không khí trong thể tích đó
ch
dQ D
dm
trong đó :
dQ là tổng điện tích cùng dấu sinh ra trong thể tích không khí
dm là khối lượng c a thể tích không khí đó
Trang 17+) Suất liều chiếu là liều chiếu tính cho một đơn vị th i gian
Đơn vị thư ng dùng : liều chiếu (R), suất liều chiếu (R/s)
1.2.3 2.ăLi uăh păth ăvƠăsu tăli uăh păth
+) Liều hấp thụ là năng lượng b c x bị hấp thụ trên đơn vị khối lượng c a
đối tượng bị chiếu x
ht
dE D
dm
trong đó: dE là năng lượng truyền trung bình c a b c x ion hóa cho vật chất có khối lượng dm
+) Suất liều hấp thụ là liều hấp thụ trong một đơn vị th i gian
Đơn vị thư ng dùng: Gray, kí hiệu Gy
1Gy = 1J/kg = 100rad 1rad = 100 erg/g ( 1rad là một lượng b c x đi qua vật chất truyền năng
lượng 100erg cho 1 g vật chất)
1.2.3.3 Li uăt ngăđ ngăvƠăh ăs ăph măch t
+) Liều tương đương bằng liều hấp thụ nhân với hệ số phẩm chất +) Hệ số phẩm chất: mỗi lo i b c x có kh năng ion hóa khác nhau và được
đặc trưng b i một đ i lượng gọi là hệ số phẩm chất, kí hiệu Q
Đơn vị : rem (Roentgen Equivalent Man) 1rem = 1rad Q
Trong hệ SI : liều tương đương sinh học có đơn vị là Sievert (Sv) 1Sv = 1Gy*Q = 100rem
Trang 18B ngă1.4:ăH ăs ăph măch tăc aăcác lo iăb căx ă
Lo i b c x và năng lượng c a nó Hệ số phẩm chất Photon với tất c năng lượng 1
Electron và muon, tất c năng lượng 1 Neutron :
- < 10keV
- 10keV tới 100keV
- 100keV tới βMeV
- βMeV tới β0MeV
Proton giật lùi, năng lượng > βMeV
H t anpha, m nh phân h ch, h t nhân nặng
Trang 19Cũng nói thêm rằng, như đã biết bất kỳ vật nào có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ
c a môi trư ng xung quanh thì đều có kh năng phát ra b c x điện từ Nhiệt độ
c a vật nhỏ, b c x do nó phát ra nằm trong vùng hồng ngo i, có tần số thấp Nhiệt
độ c a vật càng cao, b c x điện từ do nó phát ra có tần số càng cao Khi nhiệt độ
c a vật đ lớn phổ do vật b c x ra sẽ bao gồm c ánh sáng nhìn thấy Hiện tượng vật b c x ra sóng điện từ khi được nung nóng như thế được gọi là hiện tượng b c
x nhiệt, phổ nhiệt độ phát ra chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ c a vật Song, đây không
ph i là hiện tượng nhiệt phát quang mà luận văn đang giới thiệu
Cùng với mục đích ng dụng đo liều b c x ion hóa, kiểm soát môi trư ng phóng x , xác định tuổi c a cổ vật…Phương pháp nhiệt phát quang hiện nay đã bắt đầu tr thành phương pháp phổ biến thông dụng để nghiên c u cấu trúc vật liệu hay
sự phân bố c a các bẫy bắt điện tử trong vật liệu nh các kỹ thuật tương đối đơn
gi n
1.3.2.ăC ăch ăho tăđ ngănhi tăhuǶnhăquang
Nhiệt huỳnh quang là hiện tượng các chất cách điện (điện môi) hoặc chất
bán dẫn điện phát ra ánh sáng khi bị nung nóng nếu như trước đó các vật liệu này
đã được chiếu x b i các b c x ion hóa như: tia X, tia anpha, tia beta, tia gamma
Như vậy, đối với vật liệu nhiệt phát quang ta cần lưu ý những điều sau:
- Vật liệu ph i là chất điện môi hay bán dẫn
- Vật liệu đã có kho ng th i gian hấp thụ năng lượng trong quá trình được phơi chiếu b i b c x ion hóa
- Nhiệt chỉ đóng vai trò kích thích ch không ph i là nguyên nhân chính gây
sự phát quang
- Các vật liệu này sau khi đã được kích thích nhiệt để phát quang thì khi nâng nhiệt một lần nữa cũng sẽ không phát quang, do electron đã thoát ra khỏi bẫy Nếu muốn phát quang thì vật liệu cần chiếu x lần nữa
Mô hình cấu trúc các vùng ho t động năng lượng c a hiện tượng nhiệt huỳnh quang được chỉ trong Hình 1.1 Đây là cấu trúc vùng năng lượng đơn gi n nhất mô
t hiện tượng nhiệt huỳnh quang, còn được gọi là mô hình động học bậc 1- mô hình Randall Wikins
Trang 20Hìnhă1.1:ăMôăhìnhănĕngăl ngăth ăhi nănh ngăv ătríăc aăđi nătửătrongă
v tăli uănhi tăphátăquangă(theo Aitken M.J.1985)
Theo mô hình này, chúng ta thấy rằng, m c năng lượng T là m c bẫy electron và nằm trên m c năng lượng Fermi EF Trước khi vật liệu được chiếu x ,
m c này trống không ch a các điện tử tự do Một m c khác (m c R) là một thế bẫy
lỗ trống và có ch c năng như một tâm tái hợp, m c này nằm bên dưới m c năng lượng Fermi
Khi chiếu x vật liệu bằng các tia X, tia anpha, tia beta hay tia gamma, nguyên tử sẽ bị ion hóa, các electron sẽ nhận năng lượng b c x này để nh y lên vùng dẫn và chuyển động tự do trong vùng này, đồng th i t o ra các lỗ trống trong vùng hóa trị (quá trình a) Các h t này có thể tái hợp với nhau và gi i phóng năng lượng dưới d ng ánh sáng hoặc có thể bị bắt l i t i các bẫy Đối với những chất cách điện hoặc bán dẫn, số lượng các h t bị bẫy là rất thấp vào kho ng một vài trăm, trong đó electron bị bẫy m c T và lỗ trống m c R ( quá trình b, e) Các electron sẽ nằm t i bẫy trong tr ng thái gi bền và khi chúng nhận đ năng lượng chúng sẽ thoát khỏi bẫy lên vùng dẫn (quá trình c), sau đó tái hợp với lỗ trống t i
tâm tái hợp đồng th i phát ra ánh sang (quá trình d)
Vùng dẫn
Vùng hoá trị
Trang 21Như vậy, quá trình phát huỳnh quang sẽ có th i gian trì hoãn bằng th i gian
c a các electron trong bẫy với phương trình
P = τ-1 = se-E/kT đây:
p là xác suất gi i phóng electron khỏi bẫy do tác động nhiệt
s là hệ số tần số thoát có th nguyên là giây-1
Ý nghĩa vật lý c a hệ số này là bẫy điện tử đã được xem như một hố thế và được đặc trưng b i hệ số thoát s (s là tích c a tần số va ch m điện tử với vách hố thế và hệ số ph n x ) Do vậy, có thể xem s có độ lớn bằng tần số dao động c a
m ng tinh thể
Hiện tượng phát quang x y ra là do chúng ta đã cung cấp năng lượng cho các electron dưới d ng nhiệt làm cho các điện tử này thoát khỏi hố bẫy và chuyển dịch
về m c cơ b n cùng với đó là phát ra những phôtôn ánh sáng trong miền kh kiến
1.4.ăLi uăk ănhi tăhuǶnhăquangăLiF(Mg,ăCu,ăP) 1.4.1.ăĐặcătr ngănhi tăhuǶnhăquangăc aăLiF(Mg,Cu,P) 1.4.1.1.ăNhómăv tăli uăg călithiumăflorua
Nhóm vật liệu gốc lithium florua (LiF) bao gồm có hai họ vật liệu phổ biến
là LiF:Mg,Ti (ký hiệu thương phẩm là TLD-100) và LiF:(Mg,Cu,P) Tuy nhiên, b c
x nhiệt huỳnh quang c a nhóm vật liệu LiF: Mg,Ti có tới 10 đỉnh từ nhiệt độ phòng đến 4000C; các đỉnh nhiệt độ cao chỉ có thể thấy rõ khi chiếu x liều cao Vật liệu này nhìn chung có độ nh y không cao và ít ổn định
Đối với vật liệu LiF:(Mg,Cu,P) thì chỉ có 6 đỉnh trong cùng kho ng nhiệt độ trên Ngoài ra, còn có một đỉnh nhỏ nhiệt độ kho ng 4800C Tuy nhiên chỉ sau khi chiếu liều rất cao, đỉnh này mới xuất hiện
Tương tự như các lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang khác, d ng đư ng cong c a LiF:Mg,Cu,P thay đổi tùy theo nồng độ c a chất t o khuyết tật và phương pháp gia công xử lý nhiệt độ mẫu Chẳng h n, chiều cao c a đỉnh chính thay đổi đáng kể theo nồng độ c a nguyên tố Ngoài ra đư ng cong nhiệt huỳnh quang c a LiF : (Mg,Cu,P) cũng có thể bị thay đổi b i cách xử lý nhiệt khác nhau Ch ng h n khi
Trang 22nung nhiệt độ thấp, cấu trúc c a đư ng cong nhiệt huỳnh quang hơi khác với cấu trúc nhiệt huỳnh quang khi nung chế độ được đề nghị cao hơn
Khi vật liệu được nung nhiệt độ cao hơn β400C sẽ gây ra một vài thay đổi
về hình d ng c a đư ng cong nhiệt huỳnh quang Với sự nỗ lực rất lớn để làm ổn đỉnh cấu trúc đư ng cong nhiệt huỳnh quang, ngư i ta đã thu được độ lặp l i tốt hơn bằng cách c i thiện quá trình chuẩn bị mẫu Nói cách khác, các nhà nghiên c u cố gắng xây dựng một chương trình gia công xử lý nhiệt thích hợp để nhằm làm gi m
độ cao c a các đỉnh nhiệt độ cao hơn mặc dù các đỉnh này là đáng tin cậy cho tín hiệu còn dư và cho việc tái s n xuất
Ngoài ra khi được chiếu b i nguồn nơ-tron nhiệt, d ng c a đư ng cong LiF:(Mg,Cu,P) không có sự thay đổi rõ ràng Điều này khác với TLD-100 đó các đỉnh nhiệt độ cao hơn tăng theo sự chiếu x nơ-tron nhiệt
1.4.1.2.ăPhổăphátăx ănhi tăhuǶnhăquang
Bước sóng phát ra c a LiF :Mg,Cu,P ngắn hơn so với bước sóng phát ra c a vật liệu TLD-100 Tâm c a vùng phát x nằm trong kho ng bước sóng 4β0nm còn đối với LiF:Mg,Cu,P tâm nằm trong kho ng γ50-γ70nm Trong hầu hết các hệ đo nhiệt huỳnh quang hiện nay nhà thiết kế đếu có bố trí một bộ lọc quang học trong hệ thống dẫn quang c a máy đo Phổ phát x c a tâm lọc thông thư ng t i 450 – 500nm và đối với TLD-100 thì khá thích hợp Song, đối với LiF:Mg,Cu,P tâm phát
x cần được chuyển dịch về phía vùng tử ngo i kho ng 50nm Với việc lựa chọn bộ lọc phù hợp, có thể sẽ làm tăng độ nh y c a LiF:Mg,Cu,P lên kho ng 10 - 30%
Với nồng độ khác nhau, độ nh y nhiệt huỳnh quang và d ng c a đư ng cong thay đổi nhiều trong khi đó phổ phát x thay đổi ít Tương tự như trư ng hợp này, các kết qu thực nghiệm cũng đã ch ng minh rằng với cách xử lí nhiệt khác nhau, phổ phát x c a LiF:(Mg,Cu,P) thay đổi chút ít nhưng d ng c a các đư ng cong thay đổi nhiều
Trang 23thuận với lượng liều b c x ion hóa chiếu lên mẫu Khái niệm này còn được hiểu là đáp ng liều c a vật liệu nhiệt huỳnh quang
Chúng ta biết rằng có sự tuyến tính khá tốt trong đáp ng liều c a lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang TLD-100, nhưng đối với lo i vật liệu LiF:Mg,Cu,P mặc dù với cùng chất nền là tinh thể LiF nhưng sự tương ng liều c a nó vẫn ít tuyến tính Điều này có nghĩa là sự tương ng liều phụ thuộc m nh vào các chất pha t p (dopants)
Các kết qu thí nghiệm đã chỉ ra rằng đối với tinh thể LiF chỉ có chất pha t p
là Mg, đáp ng liều là tuyến tính, nhưng khi pha thêm chất pha t p th hai chẳng
h n đồng (Cu) đáp ng liều tr nên ít tuyến tính hơn
Vùng tuyến tính c a LiF:Mg,Cu,P có thể lên đến 10 – 15Gy Thông thư ng khi với m c liều chiếu cao hơn, đáp ng liều c a vật liệu nhiệt huỳnh quang sẽ suy
gi m, t c là lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang phát ra sẽ có xu hướng tiến về m c bão hòa nào đó mà không còn tăng tương ng với giá trị liều chiếu, độ tuyến tính sẽ suy gi m Đối với vật liệu LiF(Mg,Cu,P) s n xuất t i Bắc Kinh (Trung Quốc), sự h tuyến tính bắt đầu xuất hiện khi giá trị liều đ t đến 1βGy Nhìn chung, đó là m c liều cực đ i cho phổ biến các vật liệu dùng trong đo liều nhiệt huỳnh quang Tuy nhiên, các nhà khoa học Italia khi đo đáp ng liều c a lo i vật liệu GR-β00 đã cho thấy vùng tuyến tính lên đến 18Gy Với chùm electron năng lượng 15MeV thì vùng tuyến tính chỉ lên đến 10Gy
1.4.2ăXửălíănhi tăchoăv tăli uănhi tăhuǶnhăquang
Một trong những ưu điểm nổi bật khi ng dụng vật liệu nhiệt huỳnh quang
để đo liều b c x ion hóa và kh năng tái sử dụng chúng Tuy nhiên, một trong những yêu cầu bắt buộc để có thể tái sử dụng lo i vật liệu này là cần có quy trình xử
Trang 24nhiên, ngay c khi chúng ta nung nhiệt độ này một th i gian dài cũng sẽ gây ra sự suy gi m độ nh y nhiệt huỳnh quang c a nó Trong trư ng hợp tín hiệu dư là không đáng kể thì điều này cũng có thể chấp nhận được Th i gian nung mẫu nên càng ngắn càng tốt Với nguyên lí này, sử dụng liều kế trong trư ng hợp đo liều thấp thì không cần thiết ph i nung, chúng ta vẫn có được một liều kế tái sử dụng cho kết qu tốt Các nhà khoa học Italia và Israel đã chỉ định gi i pháp nung liều kế LiF(Mg,Cu,P) lên đến β600C hoặc β700C trong kho ng 10 giây và sau 50 lần tái sử dụng không nung, độ nh y nhiệt huỳnh quang c a chúng cũng chỉ mất kho ng 5% Nhưng trong trư ng hợp làm việc với các m c liều chiếu cao, thì nên nung mẫu với chế độ nhiệt thích hợp để lo i bỏ lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang dư trước đó
1.4.3.ăM tăs ăđặc tr ngăc ăb năc aăv tăli uănhi tăhuǶnhăquang
Lúc đầu, vật liệu LiF:Mg,Cu,P rất dễ bị nh hư ng b i không khí ẩm Tuy nhiên, hiện nay sau nhiều c i tiến, liều kế lo i này không còn bị nh hư ng b i không khí ẩm nữa Tốc độ làm l nh cũng cần ph i được chú ý trong việc xử lí nhiệt
Nó nh hư ng đến d ng đư ng cong nhiệt huỳnh quang cũng như độ nh y nhiệt huỳnh quang c a mẫu Việc làm l nh sau khi nung nên tiến hành càng nhanh càng tốt để tránh làm gi m độ nh y nhiệt huỳnh quang Trong ng dụng thực tế, cần đặc biệt chú ý đối với vấn đề xử lí nhiệt, thư ng không quá β400C và không thực hiện trong th i gian dài Đặc trung ch yếu c a một số vật liệu nhiệt huỳnh quang được chỉ trong B ng 1.γ
B ngă1.ă5:ăCácăđặcătr ngăc aăm tăs ăv tăli uănhi tăhuǶnh quang
Vật liệu nhiệt huỳnh quang
LiF:Mg,Ti (TLD-100) CaSO4:Dy
LiF:Mg,Cu,P (Bắc Kinh)
Độ nh y nhiệt huỳnh quang tương đối
40 (chiều cao đỉnh)
Bước sóng cực đ i 425nm 480, 570nm 380nm
Trang 25phát ra
Ngưỡng dò với nhiệt độ qui ước 50nGy
30Gy 0,1mGy – 12Gy
Đáp ng năng
Vùng tuyến tính 50mGy – 3mGy 10 – 20 0,8keV
nh y nhiệt huỳnh quang tương đối thấp chẳng h n LiF:Mg,Ti (TLD-100), BeO và
lo i còn l i là có độ nh y nhiệt huỳnh quang cao phụ thuộc năng lượng thấp như CaSO4 và CaFβ LiF:Mg,Cu,P là lo i vật liệu kết hợp được hai ưu điểm c a hai lo i vật liệu trên, nó có độ nh y nhiệt huỳnh quang cao và phụ thuộc năng lượng tốt Điều này rất có ý nghĩa trong việc ng dụng vào lĩnh vực đo liều lượng b c x trong y tế và môi trư ng
Điều cần ph i chú ý đặc biệt khi sử dụng các lo i vật liệu này là quá trình xử lí nhiệt Các công trình nghiên c u trước đây về chúng đều đã ch ng minh rằng việc rửa nhiệt với nhiệt độ trên β400C sẽ làm gi m độ nh y nhiệt huỳnh quang c a nó Ngày nay, khi quá trình xử lí nhiệt đều được điều khiển bằng các máy tính nên việc
ho t động này sẽ rất chính xác Nhóm Horowitz đã cho biết kết qu kiểm tra c a họ với lo i vật liệu GR-β00A (vật liệu LiF:Mg,Cu,P) sau 60 lần tái sử dụng, độ nh y nhiệt huỳnh quang gi m mất γ% và thực tế có thể coi đây là kết qu khá tốt
Trang 261.4.4.ăNguyênălíăchungăv ăđoătínăhi uănhi tăhuǶnhăquang
Sơ đồ nguyên lý chung bố trí các phần tử hợp thành trong một hệ thống đo nhiệt huỳnh quang được chỉ trong Hình 1.β
Hình 1.2:ă S ă đ ă nguyênă lỦă chungă c aă m tă h ă th ngă đoă nhi tă
huǶnhăquangă(theo Aitken M.J.1985)
Hình trên cho thấy, điều lưu ý là trong hệ đo nhiệt huỳnh quang, ngoài ống nhân quang điện và các bộ phận xử lý tín hiệu như máy đo phóng x thông thư ng còn có bộ phận nung và xử lý nhiệt độ
1.5ăTìnhăhìnhănghiênăc uăvƠăv năđ ăquanătơmăc aălu năvĕn 1.5.1ăTìnhăhìnhănghiênăc uăngoƠiăn c
Hiện nay, vật liệu nhiệt huỳnh quang LiF:Mg,Cu,P đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực đo liều lượng b c x Các nghiên c u về vật liệu này đã đ t được nhiều sự tiến bộ nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới Trong suốt 10 năm, từ năm
1978 đến năm 1988, đã có một số bài báo đã đưa ra các đặc tính c a vật liệu LiF:Mg,Cu,P Tuy nhiên, chỉ sau khi Hội nghị SSDC lần th 9, vật liệu này mới thu hút được sự chú ý nhiều hơn Trong hội nghị lần th 9 tổ ch c t i Viena (Áo), có 5 bài báo nghiên c u về vật liệu LiF:Mg,Cu,P trình bày t i hội nghị Trong hội nghị
Trang 27lần th 10 t i Washington DC, có 17 bài báo liên quan trình bày về vấn đề này Trong hội nghị lần th 11 t i Budapest, hơn γ0 bài báo nghiên c u về vật liệu LiF:Mg,Cu,P Điều này ch ng tỏ đã có sự quan tâm rất lớn c a các nhà khoa học trên khắp thế giới về lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang đầy tiềm năng này
Năm 1978, một nhóm các nhà khoa học Nhật B n t i Viện Khoa học B c x Quốc gia c a Nhật B n dẫn đầu b i giáo sư Toshiyuki Nakajima đã chế t o thành công một lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang mới, đó là LiF:Mg,Cu,P Vào lúc đó, vật liệu này có d ng bột và độ nh y nhiệt huỳnh quang tăng lên đến βγ lần so với LiF:Mg,Ti (TLD-100) Trong thí nghiệm c a mình, Nakajima sử dụng lần lượt ba
lo i chất t o ra các khuyết tật cho tinh thể (t o ra các tâm bắt và tâm tái hợp) (dopant) bên c nh Mg và Cu là Si, B và P Cuối cùng thì nhóm nghiên c u c a giáo
sư Nakajima cũng chọn được chất t o khuyết tật th ba (ngoài Cu và Mg) là P vì độ
nh y nhiệt huỳnh quang c a nó cao hơn hai chất còn l i Để sử dụng l i bột nhiệt huỳnh quang này, Nakajima đề nghị nhiệt độ là β500C và th i gian nung là 10 phút Việc nung này có thể không phục hồi cấu trúc c a đư ng cong nhiệt huỳnh quang một cách hiệu qu và thực ra sau khi đ t nhiệt độ β500C với th i gian là 10 phút thì
đư ng cong đã thay đổi đáng kể Còn với nhiệt độ nung dưới β400C, đư ng cong nhiệt huỳnh quang có thể giữ không đổi nhưng lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang còn dư là cao
Năm 1984, t i phòng thí nghiệm Phương pháp và Detector liều lượng vật rắn
c a Viện nghiên c u h t nhân Bắc Kinh (Trung Quốc) đã chế t o thành công vật liệu LiF(Mg,Cu,P) d ng rắn Với kỹ thuật đặc biệt, độ nh y c a tín hiệu nhiệt huỳnh quang c a vật liệu LiF(Mg,Cu,P) thậm chí còn cao hơn c tín hiệu nhiệt huỳnh quang trong trư ng hợp d ng bột Để xác định nhiệt độ nung vật liệu để có thể tái
sử d ụng, ngư i ta đã chọn nhiều điểm nhiệt độ tr i dài từ 1500C đến β700C để kiểm tra Kết qu thực nghiệm đã cho thấy, chế độ nung thích hợp nhất để tái sử dụng lo i vật liệu LiF(Mg,Cu,P) là nung β400C trong th i gian 10 phút
Ngoài ra, nghiên c u cũng chỉ rõ giới h n dò cực tiểu c a chip LiF(Mg,Cu,P) cũng vào kho ng 100nGy, thấp hơn nhiều so với TLD-100
Trang 281.5.2ăTìnhăhìnhănghiênăc uătrongăn c
Đối với nước ta, vấn đề về nhiệt huỳnh quang là một vấn đề còn tương đối mới mẻ, tuy nhiên các nhà khoa học cũng rất quan tâm đến vấn đề này Hiện nay, các phòng thí nghiệm hàng đầu trong nước về nghiên c u nhiệt huỳnh quang là Viện Khoa học Vật liệu và Viện nghiên c u và ng dụng công nghệ Nha Trang đã thực hiện rất nhiều công trình về nghiên c u tính chất nhiệt huỳnh quang Các thiết
bị quan sát b c x nhiệt huỳnh quang nước ta cũng rất phong phú, như hệ đo Harsaw 4500 Viện Khoa học kỹ thuật h t nhân, hệ đo Harsaw γ500 Viện Khoa học vật liệu, hệ đo RGD – γA Viện Kh o cổ học Các hệ đo này nói chung có sự khác biệt về cấu t o buồng đốt khay đo Để nâng cao hiệu qu c a phương pháp, cần nghiên c u chế độ nhiệt một cách cụ thể phù hợp với từng đối tượng đo và thiết
bị đo
Một số công trinh nghiên c u liên quan được công bố t i hội nghị Quang phổ
- Quang học hay Vật lý h t nhân (Đặng Thanh Lương 1996 ; Nguyễn Quang Miên, Bùi Văn Loát 2004, Vũ Xuân Quang, MarcoMartini 2006, Nguyễn Quang Miên, Bùi Văn Loát, Thái Khắc Định 2009 ) Những công trình này đã cho thấy tiềm năng
ng dụng to lớn và hiệu qu c a kỹ thuật nhiệt huỳnh quang trong đo liều b c x môi trư ng, đo liều y tế
Bên c nh vấn đề này, các nhà khoa học trong nước còn đặt ra nhiệm vụ nghiên c u về lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang sao cho có độ ổn định và độ lặp l i cao Chúng ta đã biết rằng, lo i vật liệu nhiệt huỳnh quang mà Viện nghiên c u h t
nhân Bắc Kinh (Trung Quốc) đã chế t o thành công là LiF:Mg,Cu,P có độ ổn định khá tốt và độ lặp l i cũng rất cao trong nước t i Viện nghiên c u và ng dụng công nghệ Nha Trang cũng đã tiến hành chế t o lo i vật liệu này và kết qu đ t được là cũng giúp chúng ta m ra hướng ng dụng vào trong đo liều x trị cũng như trong đo liều cá nhân
1.5.3ăNh ngăv năđ ăquanătơmănghiênăc uăc aălu năvĕn
Từ những nghiên c u lý thuyết và tham kh o tình hình nghiên c u trong nước và quốc tế trên, luận văn đề xuất một số vấn đề quan tâm nghiên c u c a mình như sau :