Hướng dẫn thực tập vật lý hạt nhân - Hoàng Sỹ Minh Tuấn (ĐH Đà Lạt)

105 520 1
Hướng dẫn thực tập vật lý hạt nhân - Hoàng Sỹ Minh Tuấn (ĐH Đà Lạt)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 1 1 M M ơ ơ û û Đ Đ a a à à u u hực tập Vật lý Hạt nhân là học phần thực tập nhằm giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với các thiết bò và dụng cụ dùng trong vật lý hạt nhân dựa trên các bài thực tập chuyên đề vật lý hạt nhân sau khi đã học qua các giáo trình Vật lý Hạt nhân và Phương pháp Thực Nghiệm Vật lý Hạt nhân. Qua học phần thực tập vật lý hạt nhân, sinh viên có thể nắm được những kiến thức cơ bản về thực nghiệm trong vật lý hạt nhân như: đo phổ vi phân, đo phổ tích phân, chuẩn năng lượng, xử lý phổ thu được cũng như có thể nắm bắt và vận hành một số thiết bò thực tập vật lý hạt nhân cơ bản như các máy phân tích đơn kênh, đa kênh, các phần mềm hỗ trợ trong việc xử lý phổ thu được … Trên cơ sở các thiết bò và dụng cụ hiện có tại phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân của khoa Vật lý – trường Đại học Đà Lạt, tài liệu hướng dẫn bao gồm 9 bài thực tập được xây dựng và tổng hợp dựa trên các bài thực tập và các tài liệu về thực tập Vật lý Hạt nhân đã giảng dạy cho sinh viên tại khoa Vật lý – trường Đại học Đà Lạt. Nội dung của tài liệu gồm 3 phần cụ thể như sau: 1. Phần 1: Một số kiến thức cần biết trong thực tập vật lý hạt nhân 2. Phần 2: Các bài thực tập vật lý hạt nhân 3. Phần phụ lục: Mẫu báo cáo thực tập Qua tài liệu hướng dẫn này tác giả mong muốn sinh viên bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu và các thao tác thực nghiệm trong vật lý hạt nhân (trình bày kết qủa nghiên cứu, xử lý số liệu thu được, phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm, …). Đồng thời rèn luyện tác phong và những đức tính cần thiết của người làm công tác khoa học thực nghiệm: nghiêm túc, thận trọng, tỉ mỉ, kiên trì, khách quan và trung thực. Đà Lạt, 03/ 2007 Hoàng Sỹ Minh Tuấn HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 2 2 Phần I: MỘT SỐ KIẾN THỨC CẦN BIẾT TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN ____________________________________________________________ 1.1 MỘT SỐ KIẾN THỨC DÙNG TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN. 1.1.1.1 Thiết bò và một số nguyên tắt sử dụng thiết bò hạt nhân tại phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân: Phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân hiện tại được trang bò gồm 5 máy phân tích biên độ đa kênh (2 máy 1K, 2 máy 4K và 1 máy 8K) và 8 máy phân tích biên độ đơn kênh. Các máy phân tích biên độ được sản suất tại Mỹ, Đức và tại viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt. Các detector sử dụng tại phòng thí nghiệm là detector nhấp nháy do Mỹ và Đức sản xuất. Bộ nguồn chuẩn gamma do IAEA cung cấp. Khi bắt đầu tiến hành khảo sát bất kỳ hệ phổ kế nào, sinh viên cần phải đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của từng hệ phổ kế cụ thể. Trước khi mở nguồn của máy, cần chỉnh biến trở thay đổi cao thế về tận cùng bên trái. Muốn tăng cao thế phải xoay biến trở từ từ theo chiều từ trái sang phải đồng thời quan sát cao thế bằng chỉ thò của đèn LED 7 đoạn tại khối cao thế. Khi kết thúc thực tập, sinh viên phải hạ cao thế về 0 bằng cách chỉnh biến trở của cao thế về tận cùng bên trái, sau đó mới tắt nguồn và tắt các thiết bò ghép nối. 1.1.1.2 Điều kiện để hệ phổ kế thu nhận phổ tốt: Một hệ phổ kế dùng trong phân tích, đo đạc muốn hoạt động tốt cần hội tụ các yếu tố sau đây: Điện thế hoạt động ổn đònh. Nghóa là cao thế cung cấp cho detector và nguồn thế thấp dùng để cung cấp cho các mạch điện tử trong máy phải ổn đònh, không thay đổi theo thời gian hoặc theo điện lưới. Đồng thời điểm nối mass tại phòng thí nghiệm phải thấp (dưới 8V). Detector là thiết bò ghi nhận bức xạ từ ngoài vào, thiết bò này làm việc ở điện thế cao (từ vài trăm đến vài ngàn Volt), cần được hoạt động tốt và chế độ phân giải cao. Với detector nhấp nháy đòi hỏi ống nhân quang của detector tròn đều, phần tiền khuyếch đại phải hoạt động tuyến tính với tín hiệu lối vào. Ứng với mỗi loại detector có một khoảng năng lượng bức xạ cho phép nào đó của bức xạ đi vào thì độ phân giải cao, còn nếu ngoài khoảng năng lượng cho phép thì detector sẽ cho tín hiệu có độ phân giải thấp. HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 3 3 Khối khuếch đại phổ kế làm việc ở điện thế thấp (khoảng 24V trở xuống). Đây là bộ khuếch đại tín hiệu tương tự, cần được hoạt động ổn đònh và khuếch đại tuyến tính ở các dải năng lượng phổ thu nhận từ detector. Một vài khuếch đại phổ có độ phân giải thấp dẫn đến mức độ khuếch đại không đồng đều ở các dải năng lượng, điều này làm cho phổ thu được có thể giãn ra hoặc thu lại ở một khoảng năng lượng bức xạ nào đó tùy vào sự thiết kế mạch và linh kiện trên mạch khuếch đại. ADC là bộ phận làm nhiệm vụ chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, bộ phận này làm việc ở điện thế thấp (khoảng 24V trở xuống). ADC của máy phân tích cần hoạt động ổn đònh, ADC cung cấp tín hiệu số ở lối ra nhờ bộ chuyển đổi và hệ thống điều khiển được gọi là “bộ đònh trước” (đònh trước thời gian, đònh trước ngưỡng). Khối Counter làm việc ở điện thế thấp (khoảng 24V trở xuống). Chức năng chính của khối này là đếm và hiển thò số đếm. Khối MCS và giao diện kết nối (đối với các máy phân tích biên độ đa kênh) làm nhiệm vò gần giống khối Counter của máy đơn kênh nhưng thay vì hiển thò trực tiếp bằng đèn LED 7 đoạn thì nó được xử lý và hiển thò nhờ chương trình nạp sẵn vào vi xử lý hoặc phần mềm chạy trên máy tính kết nối với nó. 1.2 GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ HIỆN CÓ TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT. Các chức năng và nguyên lý hoạt động của các thiết bò tại phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân: 1.2.1 Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn NIM: Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn NIM trang bò tại phòng thí nghiệm có dạng sau: Hình 1.1: Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn NIM. HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 4 4 Các trình tự thực hiện thao tác trên máy: Kiểm tra lại toàn bộ thiết bò gắn với máy, nếu thấy trở ngại hãy nhờ giáo viên hướng dẫn. Chỉnh biến trở của cao thế về tận cùng bên trái (điện trở ở ). Bật công tắt nguồn chính (công tắt nguồn chính nằm ở bộ phận nguồn thấp). Bật công tắt cao thế. Nhấn nút Start của cao thế (hai nút này nằm ở khối cao thế). Cần chú ý trước khi thực hiện bước này phải chắc chắn rằng biến trở của cao thế (núm chỉnh cao thế) ở vò trí tận cùng bên trái. Thay đổi cao thế bằng cách xoay biến trở từ từ tăng dần từ trái sang phải, đồng thời quan sát đèn LED 7 đoạn của cao thế. Chú ý: detector gắn với máy này là detector phân cực dương, hoạt động tốt ở điện thế từ 650 V đến 950 V (đèn LED hiển thò cho ta biết điện thế cung cấp cho detector, ví dụ đèn LED hiển thò 0.65 nghóa là cao thế cung cấp cho detector lúc này là 650 V). Khi thay đổi hệ số khuếch đại, máy hoạt động tốt ở các thông số sau: COARSE GAIN: 30. FINE GAIN: 0  10 (có thể thay đổi FINE GAIN để tìm hệ số khuếch đại tối ưu). Hai núm COARSE GAIN và FINE nằm ở khối khuếch đại phổ kế. Công tắt chuyến chế độ phân cực xung (POS hoặc NEG) nằm ở khối khuếch đại, dùng để chọn bán kỳ xung tín hiệu đi ra từ detector. Phần mềm xử lý phổ kết hợp với máy là phần mềm: MCA Application Multichannel Analyzer có biểu tượng trên màn hình desktop máy tính. 1.2.2 Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn EURO CARD: Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn EURO CARD trang bò tại phòng thí nghiệm có hình 1.2: Hình 1.2: Máy phân tích biên độ đa kênh 4K chuẩn EURO CARD. HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 5 5 Các trình tự thực hiện thao tác trên máy: Kiểm tra lại toàn bộ thiết bò gắn với máy, nếu thấy trở ngại hãy nhờ giáo viên hướng dẫn. Chỉnh biến trở của cao thế về tận cùng bên trái (điện trở ở ). Bật công tắt nguồn chính (công tắt nguồn chính nằm ở bộ phận nguồn thấp). Bật công tắt cao thế. Nhấn nút Start của cao thế (hai nút này nằm ở khối cao thế). Cần chú ý trước khi thực hiện bước này phải chắc chắn rằng biến trở của cao thế (núm chỉnh cao thế) ở vò trí tận cùng bên trái. Thay đổi cao thế bằng cách xoay biến trở từ từ tăng dần từ trái sang phải, đồng thời quan sát đèn LED 7 đoạn của cao thế. Chú ý detector gắn với máy này là detector phân cực âm, hoạt động tốt ở điện thế từ 650 V đến 950 V (đèn LED hiển thò cho ta biết điện thế cung cấp cho detector, ví dụ đèn LED hiển thò 0.65 nghóa là cao thế cung cấp cho detector lúc này là 650 V). Khi thay đổi hệ số khuếch đại, máy hoạt động tốt ở các thông số sau: COARSE GAIN: 30. FINE GAIN: 0  10 (có thể thay đổi FINE GAIN để tìm hệ số khuếch đại tối ưu). Hai núm COARSE GAIN và FINE nằm ở khối khuếch đại phổ kế. Công tắt chuyến chế độ phân cực xung (POS hoặc NEG) cũng nằm ở khối khuếch đại, dùng để chọn bán kỳ xung tín hiệu đi ra từ detector. Phần mềm xử lý phổ kết hợp với máy là phần mềm: MCA Application Multichannel Analyzer có có biểu tượng trên màn hình desktop máy tính. 1.2.3 Máy phân tích biên độ đa kênh MCA (MultiChannel Analyzer): Máy phân tích biên độ đa kênh MCA được thiết kế và lắp đặt bởi phòng điện tử hạt nhân thuộc viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt có dung lượng 8K. MCA gồm có: khối khuếch đại phổ kế, khối MCD (Analog Digital Converter), khối MCD (Mutilchannel Data Processing), nguồn nuôi cao thế và nguồn nuôi thế thấp. MCA được liên kết với một detector nhấp nháy qua bộ tiền khuếch đại, đồng thời cũng liên kết với máy tính PC để hiển thò phổ thu được lên màn hình thông qua bộ đệm được gắn vào slot ISA trên mainboard của máy tính. MCA có hình dạng như hình 1.3: HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 6 6 Hình 1.3: Máy phân tích biên độ đa kênh MCA (MultiChannel Analyzer). Khối khuếch đại phổ kế: Trên khối khuếch đại có các thành phần sau: SHAPING TIME: thời gian hình thành xung có các mức biến đổi (0,5-1), (1-2), (2-3), (3-4), (4-6), (6-10). POS/NEG (Positive/Negative): khóa chuyển mạch có hai chế độ làm việc POS và NEG. POS dùng để chọn chế độ khuếch đại của AMP là khuếch đại dương. NEG tương ứng với chế độ khuếch đại của AMP là khuếch đại âm. COARSE GAIN: bộ thay đổi giá trò hệ số khuếch đại chỉnh thô, dùng để thay đổi hệ số khuếch đại của AMP trong phạm vi lớn. Giá trò lớn nhất là 1000. Gồm các bước thay đổi như sau: (10-30), (30- 100), (100-300), (300-1000). FINE GAIN: bộ thay đổi giá trò hệ số khuếch đại chỉnh tinh, dùng thay đổi hệ số khuếch đại của AMP trong phạm vi nhỏ. Bộ điều chỉnh tinh có thể xoay được 10 vòng, mỗi vòng chia làm 10 mức và mỗi mức chia làm 5 mức nhỏ hơn. Dạng phổ sẽ bò sai nếu ta đặt cao thế, hệ số khuếch đại không đúng. Vì vậy ta cần chọn hệ số khuếch đại thích hợp. OUT PUT: lối ra của khối khuếch đại phổ kế được nối với ADC và MCD đặt trực tiếp vàp trong CPU thông qua khe cắm mở rộng, lối này cho ra các xung đã được khuếch đại. Khối ADC 8K: Khối ADC 8K được nối với MCD và được đặt trực tiếp vào trong PC qua Slot ISA mở rộng. Trên khối này có các thành phần sau và chỉ được thay đổi bởi nhà thiết kế: HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 7 7 INPUT: lối vào của ADC chỉ chấp nhận các xung đơn cực âm từ lối ra của từng khuếch đại. COIN/ANTI (Coincidece/Anticoincidece): dùng để chọn lựa chế độ làm việc của ADC, gồm có các chế độ làm việc sau:  COIN: chế độ làm việc COIN hay còn gọi là chế độ trùng phùng. Chế độ này phân tích tín hiệu dựa trên cơ sở trùng phùng về thời gian hay tần số. Do đó để ADC hoạt động theo chế độ này thì yêu cầu phải có hai cổng tín hiệu lối vào.  ANTI: trong chế độ đối trùng phùng ADC thường hoạt động theo hình thức phân tích biên độ xung PHA (Pulse Height Analysis). Do đó ADC thường hoạt động với một cổng tín hiệu lối vào. Hệ phân tích đa kênh này chỉ kết nối với một detector nên phải xác lập cho ADC hoạt động theo chế độ ANTI.  ULD: bộ phân biệt ngưỡng trên (Upper Level Discriminator) của ADC. ULD có tác dụng dùng để xác lập giới hạn trên. LLD: bộ phân biệt ngưỡng dưới (Lower Level Discriminator) của ADC. LLD có tác dụng dùng để xác lập giới hạn ngưỡng dưới nhỏ nhất cho các tín hiệu lối vào của ADC. GATE: cổng dùng để nối với tín hiệu bên ngoài vào ADC trong chế độ hoạt động trùng phùng của hệ. Khối MCD (Multi Channel Data Processing): khối xử lý dữ liệu đa kênh, đảm nhiệm chức năng chính trong việc tập hợp dữ liệu, xử lý và lưu trữ thông tin. Khối cao thế HV (Height Voltage): có tác dụng tạo cao thế, cung cấp một điện thế phù hợp để detector hoạt động ở một chế độ ổn đònh, tại chế độ đó xác suất ghi nhận bức xạ là tốt nhất. Khối này có cao thế tối đa là 2 kV. Trên khối cao thế có các núm sau: HV Control: núm điều chỉnh cao thế dùng để tăng hoặc giảm cao thế cung cấp cho detector. Ouput: lối vào của khối cao thế được nối với lối vào của detector. Khoá chuyển mạch ON/OFF: khi tắt máy để ở chế độ OFF, khi mở máy để ớ chế độ ON. Khối cung cấp nguồn nuôi chế độ thấp: Điện thế cung cấp (5V,  15V) dùng để cung cấp cho tất cả các khối. Riêng điện thế 12V dùng để cung cấp cho card add-on MCA. Trên khối này có các bộ phận sau: ON/OFF: khoá chuyển mạch ON/OFF dùng để đóng mở nguồn nuôi và hệ thống kiểm tra nguồn nuôi thế thấp. Khi mở máy ta đặt khoá chuyển mạch của nguồn nuôi thế thấp ở chế độ ON, lúc này các đèn HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 8 8 Led ở nguồn nuôi thế thấp sáng và đèn Led ở khối cao thế cũng sáng. Khi tắt máy ta đặt khoá chuyển mạch của nguồn nuôi thế thấp ở chế độ OFF. Các thao tác tiến hành thu phổ trên hệ MCA và phần mềm ứng dụng kết hợp. Các bước chuẩn bò hệ phổ kế MCA trước khi đưa vào hoạt động: Đặt khoá chuyển mạch POS/NEG trên khối khuếch đại Amp ở chế độ NEG. Điều chỉnh chiết áp cao thế Control HV về vò trí 0.0 (vò trí tận cùng bên trái). Đặt khoá chuyển mạch ON/OFF của nguồn cao thế ở chế độ OFF. Đặt khoá chuyển mạch ON/OFF của nguồn nuôi thế thấp ở chế độ OFF. Các bước vận hành hệ phổ kế MCA hoạt động: Chuyển khoá chuyển mạch của nguồn thế thấp lên chế độ ON, khi đó các đèn Led hiển thò nguồn nuôi thế thấp và đèn Led hiển thò cao thế sáng. Chuyển khoá ON/OFF của nguồn nuôi cao thế lên chế độ ON. Điều chỉnh chiết áp cao thế (control HV) để tăng dần từ 0V đến 1000V tương ứng với một vòng điều chỉnh và giá trò hiển thò trên đèn Led cao thế tương ứng 0.00 và 1.00. Chú ý: phạm vi khảo sát cao thế của máy từ 650V đến 1000V. Đèn Led cao thế hiển thò 0.65 nghóa là HV = 650V, 1.00 nghóa là HV = 1000V. Không được tăng cao thế vượt qua giới hạn này. Bật máy tính PC để xác lập liên kết với MCA. Lúc này đèn Led hiển thò chế độ ACTIVE sáng cho biết hệ thống đã được xác lập liên kết và sẵn sàng hoạt động. Để khởi động phần mềm ứng dụng Multichannel Analyzer Application ta click vào biểu tượng Multichannel Analyzer . Lúc này giao diện phần mềm Multichannel Analyzer Application xuất hiện trên màn hình desktop máy tính. Chú ý: trong quá trình đo phổ, để thu được số liệu chính xác thì không được thay đổi tùy ý các thông số của máy. Để bảo đảm sự an toàn cho người và thiết bò, sinh viên cần phải nắm vững các thao tác vận hành máy và có các thao tác hợp lý. Đặc biệt khi cần thiết phải thay đổi khoảng cách giữa nguồn và detector, thì chỉ được dòch chuyển nguồn không đụng chạm vào detector vì có thể gây hỏng detector hay có thể ảnh hưởng đến kết quả. HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 9 9 1.2.4 Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 1): Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 1) trang bò tại phòng thí nghiệm có hình dạng: Hình 1.4: Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 1). Kiểm tra lại toàn bộ thiết bò gắn với máy, nếu thấy trở ngại hãy nhờ giáo viên hướng dẫn. Chỉnh biến trở của cao thế về tận cùng bên trái (điện trở ở ). Bật công tắt nguồn chính (công tắt nguồn chính nằm ở mặt sau của máy). Bật công tắt cao thế, nút này nằm ở khối cao thế. Cần chú ý trước khi thực hiện bước này phải chắc chắn rằng biến trở của cao thế (núm chỉnh cao thế) ở vò trí tận cùng bên trái. Thay đổi cao thế bằng cách xoay biến trở từ từ tăng dần từ trái sang phải, đồng thời quan sát đèn LED 7 đoạn của cao thế. Chú ý detector gắn với máy này là detector phân cực âm, hoạt động tốt ở điện thế từ 650 V đến 900 V (đèn LED hiển thò cho ta biết điện thế cung cấp cho detector, ví dụ đèn LED đang hiển thò 500 nghóa là cao thế cung cấp cho detector lúc này là 500 V). Khi thay đổi hệ số khuếch đại, máy hoạt động tốt ở các thông số sau: COARSE GAIN: 4  32. FINE GAIN: 0  10 (có thể thay đổi FINE GAIN để tìm hệ số khuếch đại tối ưu. Hai núm COARSE GAIN và FINE nằm ở khối khuếch đại phổ kế. Sinh viên cần khảo sát kỹ các hệ số tối ưu của mỗi máy ở bài thực tập đầu tiên (các thông số: cao thế, hệ số khuếch đại chuẩn của từng máy sẽ không ngừng thay đổi trong quá trình làm các bài thực tập sau này). Thay đổi cửa sổ: gồm hai núm nằm ở phần ADC là núm thay đổi cửa sổ (ký hiệu E trên mặt máy) và núm thay đổi ngưỡng dưới (ký hiệu E trên mặt máy). Cách thay đổi như sau: HHưướớnngg DDẫẫnn TThhựựcc TTậậpp VVậậtt LLýý HHạạtt NNhhâânn T T r r a a n n g g 1 1 0 0 Giả sử ta sử dụng máy để đo phổ tích phân, nghóa là đặt ngưỡng trên ở (mở rộng toàn bộ cửa sổ), lúc này chỉnh núm E về tận cùng bên phải. Đồng thời, mỗi bước đo ta thay đổi ngưỡng dưới bằng cách tăng dần núm E với bước tăng nhất đònh tùy thuộc dạng phổ (đo phổ thô, đo phổ trung gian hay đo phổ tinh). Giả sử ta sử dụng máy để đo phổ vi phân, nghóa là đặt cửa sổ ở một ngưỡng cố đònh nào đó tùy thuộc dạng phổ cần đo (đo phổ thô, phổ trung gian hay phổ tinh), lúc này chỉnh núm E về giá trò nào đó ( ví dụ 0.2 V). Đồng thời, mỗi bước đo ta thay đổi ngưỡng dưới bằng cách tăng dần núm E với bước tăng nhất đònh (mỗi bước tăng bằng độ rộng cửa sổ, ví dụ mỗi bước tăng là 0.2 V). Như vậy ta sẽ có ngưỡng dưới là E và ngưỡng trên là E+E. Đònh thời gian đo: máy được thiết kế gồm hai nút (ký hiệu Time Preset trên mặt máy) có thể thay đổi bằng cách nhấn vào hai nút này. Thời gian mỗi lần đo được tính bằng X.10 Y , trong đó X là số hiển thò thứ nhất (tính từ trái sang phải) và Y là số thứ hai. Tiến hành đo: sau khi đònh trước các tham số chuẩn (cao thế, hệ số khuếch đại, thời gian đo, …) ta tiến hành đo bằng cách nhấn nút Start. Hệ phổ kế sẽ thực hiện quá trình đo, vì một lý do nào đó ta có thể ngừng đo bằng cách nhấn nút Stop và có thể tiếp tục đo lại bằng cách nhấn nút Start. Khi hết khoảng thời gian quy đònh, hệ phổ kế sẽ ngừng đo và kết quả sẽ hiển thò ra trên đèn LED 7 đoạn. Cần chú ý trong quá trình đo là không được thay đổi khoảng cách cũng như góc khối giữa nguồn và detector, vì sẽ làm thay đổi bức xạ đi vào detector dẫn đến kết quả đo không chính xác. 1.2.5 Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 2): Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 2) trang bò tại phòng thí nghiệm có hình dạng: Hình 1.5: Máy phân tích biên độ đơn kênh (máy 2). [...]... No.022 của IAEA: Đồng vò Am-241 Cs-137 Ba-133 Eu-152 Co-57 Mn-54 Co-60 Na-22 Hoạt độ 373.8 kBq 403.0 kBq 401.9 kBq 407.6 kBq 522.7 kBq 393.5 kBq 393.6 kBq 396.7 kBq Reference Date 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 01/01/1982 1.2.10 Vật liệu che chắn : Giới thiệu một số vật liệu che chắn tại phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân: Hình 1.13: Các vật liệu che chắn sử dụng... trong các bài thực tập: (1) (2) Hình 1.12: Các nguồn phóng xạ gamma tại phòng thí nghiệm (1): bộ nguồn chuẩn No.022 của IAEA, (2): bộ nguồn chuẩn CAL2601 của North American Scientific, Inc Tra ng 16 Hư ng Dẫ Thự Tậ Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p p t t Nh ân Thông số kỹ thuật: Bộ nguồn chuẩn Gamma CAL2601 của North American Scientific, Inc: Đồng vò Cd-109 Mn-54 Ba-133 Co-57 Co-60 Cs-137 Hoạt độ 382.8... số liệu thực nghiệm , …) Peak-to-Total: hỗ trợ cho quá trình phân tích phổ sau này Peak-to-Total Show …: chức năng này hỗ trợ cho Peak-to-total calibration Efficiency: : menu chuẩn hiệu suất cho phép chọn lựa các chức năng chuẩn sau:  By certificate file: chọn lựa một file được đònh sẵn (*.ctf) để dùng file này mà chuẩn năng lượng cho phổ hiện hành  By nuclede list: : chọn lựa những hạt nhân trong... học thuộc viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt xây dựng Trong giáo trình này , phần mềm kết hợp với máy Single Channel Analysis (SCA) ghép nối với máy tính PC trong thực tập đo phổ Để khởi động phần mềm click chuột vào biểu tượng Scamcsdl Giao diện ban đầu của phần mềm như sau: Hình 1.26: Giao diện phần mềm The Main Program for SCA and MCS systems Tra ng 24 Hư ng Dẫ Thự Tậ Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p... sau:  By Certificate File…: chuẩn năng lượng theo một file Dùng một tập tin để chuẩn và coi nó như những nguồn năng lượng chuẩn đã biết Có hai dạng tập tin trong quá trình chuẩn này : chuẩn một phần của phổ thu được theo tập tin (tập tin có phần mở rộng *.CTP) và chuẩn toàn bộ các đỉnh phổ thu được theo một tập tin đã được đònh trước (tập tin có phần mở rộng *.CTF)  By nuclide List…: có thể thêm những... Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p p t t Nh ân 1.2.8.4 Detector BICRON (loại 2): Hình dạng: Hình 1.11: Detector BICRON (loại 2) Thông số kỹ thuật: Nước sản xuất Mỹ Khối lượng 1,1 kg Thể tích 58 mm 260 mm Điện thế phân cực phân cực dương Độ phân giải 9% ( Cs 137) tại thời điểm sản xuất 1.2.9 Nguồn phóng xạ : Các nguồn phóng xạ Gamma hiện có tại phòng thí nghiệm hạt nhân được sử dụng trong các bài thực. ..Hư ng Dẫ Thự Tậ Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p p t t Nh ân Kiểm tra lại toàn bộ thiết bò gắn với máy, nếu thấy trở ngại hãy nhờ giáo viên hướng dẫn Chỉnh biến trở của cao thế về tận cùng bên trái (điện trở ở  ) Bật công tắt nguồn chính (công tắt nguồn chính nằm ở mặt sau của máy) Bật công tắt cao thế, nút này nằm ở khối cao thế Cần chú ý trước khi thực hiện bước này phải chắc chắn... bên ngoài của nó Phần mềm ứng dụng Multichannel Analyzer Application do phòng điện tử tin học thuộc viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt xây dựng Phần mềm ứng dụng Multichannel Analyzer Application kết hợp với máy phân tích đa kênh là chương trình ứng dụng để điều khiển việc thu nhận, xử lý và hiển thò phổ gamma sử dụng với card MCA Plug–in, phần mềm này chỉ chạy trên môi trường Microsoft Windows 9X Do... do người dùng tác động Menu File chứa các menu sau: Hình 1.17: Menu File của phần mềm Multichannel Analyzer Application Tra ng 19 Hư ng Dẫ Thự Tậ Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p p t t Nh ân Open: mở tập tin chứa phổ Save: lưu phổ hiện hành dưới dạng tập tin có đuôi mặc đònh *.txt Print Setup: xác lập các thông số cho máy in Print: in phổ hiện hành Exit: thoát khỏi phần mềm ứng dụng MCA8KB Menu Setup... Tậ Vậ Lý Hạ Nhân ớ g ẫ n n ự Tậ c p p t t Nh ân nào đó sao cho mỗi bước đo thỏa mãn ngưỡng dưới là E thì ngưỡng trên là E+ (ví dụ: chọn cửa sổ 0,2V, ta đặt ngưỡng dưới E 0,8V thì ngưỡng trên phải đặt ở (0,8+0,2)V=1V) Tiến hành đo: sau khi đònh trước các tham số chuẩn (cao thế, hệ số khuếch đại, thời gian đo, …) ta tiến hành đo bằng cách nhấn nút Start Hệ phổ kế sẽ thực hiện quá trình đo, vì một lý do . trong vật lý hạt nhân dựa trên các bài thực tập chuyên đề vật lý hạt nhân sau khi đã học qua các giáo trình Vật lý Hạt nhân và Phương pháp Thực Nghiệm Vật lý Hạt nhân. Qua học phần thực tập vật lý. Vật lý Hạt nhân của khoa Vật lý – trường Đại học Đà Lạt, tài liệu hướng dẫn bao gồm 9 bài thực tập được xây dựng và tổng hợp dựa trên các bài thực tập và các tài liệu về thực tập Vật lý Hạt nhân. KIẾN THỨC DÙNG TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN. 1.1.1.1 Thiết bò và một số nguyên tắt sử dụng thiết bò hạt nhân tại phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân: Phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân hiện tại được

Ngày đăng: 06/05/2015, 22:12

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan