Đang tải... (xem toàn văn)
phương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠphương pháp phân tích huynh quang và hóa phát quang: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HUỲNH QUANG VÀ HÓA PHÁT QUANG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG TRONG ĐO LIỀU BỨC XẠ VÀ XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CHIẾU XẠ GVHD: Ts Đỗ Thị Long LOGO SVTH: Nhóm sinh viên Nhóm sinh viên thực hiện Trương Công Hoàng 10051801 Bùi Trình Thu Hiền 10232531 Đỗ Thị Mỹ Hoa 10048651 Bùi Thế Hòa Nguyễn Thị Huệ Lớp: DHPT6 Khoá: 2010-2014 11028521 10051981 NỘI DUNG 1 Tổng quan lí thuyết 2 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ anpha trong mẫu gốm cổ 3 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong xác định sản phẩm thực phẩm 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ trong môi trường 5 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ trong y học 6 Kết luận 1 TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Hiện tượng nhiệt huỳnh quang Nhiệt huỳnh quang là hiện tượng vật liệu phát ta các photon trong vùng ánh sáng nhìn thấy khi được nung nóng dần tới nhiệt độ nhỏ hơn 500oC Hiện tượng này sẽ không xuất hiện nữa ngay cả khi lặp lại quá trình nung nóng 1 TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Liều kế nhiệt huỳnh quang LiF:Mg,Cu,P Vật liệu nhiệt huỳnh quang LiF:Mg,Ti (TLD-100) CaS04:Dy LiF:Mg,Cu,P 30 (vùng tích Độ nhạy nhiệt huỳnh quang tương đối 1 30 hợp) 40 (chiều cao đỉnh Bước sóng cực đại phát ra 425nm 480;570nm 380nm 50nGy lmGy-30gy 0,lmGy-12Gy Đáp ứng năng lượng l,3KeV 10-12KeV 0,8KeV Vùng tuyến tính 50mGy-3mGy 10-20 0,8KeV Đỉnh cong 210 220 210 Tiền chiếu xạ 4000C-1h 400°C -lh 240°C-10 phút Xử lí nhiệt 80°C-24h Ngưỡng dò với nhiệt độ quy ước 1 TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Nguyên lí chung về đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang 1 TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Sơ lược về sản phẩm chiếu xạ Chiếu xạ thực phẩm: Khoai tây, khoai lang, hành, tỏi, gừng, rau quả tươi , hải sản đông lạnh, thịt và gia cầm đông lạnh…sử dụng năng lượng của tia phóng xạ có tính bức xạ ion hoá để xử lý thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng vệ sinh và an toàn cho sản phẩm Thực phẩm, nông sản chiếu xạ đã được chứng minh là lành tính và mang lại những lợi ích kinh tế - xã hội to lớn Đo liều y tế, đo liều cá nhân và các loại mẫu môi trường Mẫu khảo cổ như gốm… 2 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ anpha trong mẫu gốm cổ Gia công và chuẩn bị mẫu: Chọn mẫu gốm có khối lượng lớn, độ nung không cao, dễ gia công Làm nhỏ và mịn mẫu Tạo buồng chiếu xạ cho mẫu 2 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ anpha trong mẫu gốm cổ Xử lí nhiệt độ và chuẩn liều chiếu xạ: Loại bỏ tín hiệu dư: nung nóng bột nhiệt huỳnh quang trước khi tạo detectơ (liều kế) Phân chia mẫu đo 3 phần Xây dựng Đo liều anpha Hiệu chỉnh đường chuẩn trong mẫu gốm phông 2 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ anpha trong mẫu gốm cổ Chiếu xạ bột nhiệt huỳnh quang LiF:Mg,Cu,P trong buồng chì phông thấp Chuẩn bị xây dựng đường chuẩn liều bức xạ hạt nhân: cho bột nhiệt huỳnh quang LiF: Mg,Cu,P vào 4 túi nhựa màng mỏng Toàn bộ 4 túi nhựa này được đặt trong 4 đĩa nguồn chiếu Am-241 với mức liều 1 μCi trong những thời gian khác nhau là 5 giờ, 10 giờ, 15 giờ và 25 giờ Chuẩn bị xác định liều anpha trong mẫu gốm : 5 capsule và 5 detectơ màng mỏng chứa bột nhiệt huỳnh quang LiF:Mg,Cu,P Mỗi mẫu bột gốm cần đo sẽ cho đầy vào 2 hộp đựng mẫu rồi đặt lần lượt 1 capsule và 1 túi màng mỏng vào chính giữa từng hộp trên 3 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong xác định sản phẩm thực phẩm Kết quả xác định với sản phẩm là mẫu bột tôm Với liều chiếu 2kGy có sự phân biệt khá rõ ràng giữa mẫu chiếu xạ và không chiếu xạ nhưng các đỉnh chiếu xạ chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ: đỉnh cao nhất ở độ cao khoảng 2250C 3 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong xác định sản phẩm thực phẩm Kết quả xác định với sản phẩm là mẫu bột tôm Đỉnh TL tăng theo liều chiếu 3 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong xác định sản phẩm thực phẩm Kết quả xác định với sản phẩm là mẫu bột tôm Khi thay đổi liều chiếu kết quả thu được của năm mẫu sản phẩm, trong đó, sản phẩm không chiếu xạ có phổ nằm ở vị trí thấp nhất, các mẫu khác đỉnh phổ cao dần theo liều chiếu 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Thực nghiệm đo liều bức xạ môi trường bằng liều kế nhiệt huỳnh quang (Mg,Cu,P) Đưa ra qui trình các bước hướng dẫn cụ thể từ việc chế tạo các mẫu chuẩn, lắp đặt các liều kế nhiệt huỳnh quang để đo liều môi trường Đã nghiên cứu cơ chế hoạt động và giới thiệu cách vận hành hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD-3A, ứng dụng đo liều bức xạ môi trường 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Gia công chế tạo mẫu đo Chuẩn bị bột mẫu LiF(Mg,Cu,P): Lượng bột mẫu LiF(Mg,Cu,P) cần thiết cho mỗi phép đo là 0,2mg, lặp lại 5 lần đo, phải đảm bảo độ đồng đều về kích thước hạt Tạo capsule đựng bột LiF(Cu,Mg,P): Đó là một ống hình trụ tròn, bằng nhựa PVC, bên trong rỗng để chứa bột mẫu nhiệt huỳnh quang Kích thước capsule gồm:Đường kính ngoài 3,0mm Đường kính trong 1,0mm Dày thành ống: 1,0mm 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Gia công chế tạo mẫu đo Mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) được nạp đầy trong mỗi capsule khoảng 1,5mg, đủ để có thể thực hiện các phép đo lặp (ít nhất 5 lần) đối với mỗi liều kế Xử lý nhiệt độ mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) bằng lò nung TL-2000A với nhiệt độ nung là 240OC ± 20C, thời gian nung 2 phút Mô hình đựng bột mẫu LiF(Mg,Cu,P) 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Xây dựng đường chuẩn Sử dụng làm liều kế ghi bức xạ ion hóa từ nguồn phóng xạ chuẩn Cs-137 với các mức liều khác nhau STT Tên mẫu Liêu Tín hiệu chiếu nhiệt huỳnh (mGy quang ) 1 M1 5 7509 2 M2 10 13892 15 19084 3 M3 4 M4 25 32228 5 M0 0 0 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Đặt liều kế nhiệt huỳnh quang đo liều bức xạ môi trường STT Tên liều kế Vị trí đặt liều kế 1 MT.1 Mái hiên nhà để xe của Viện khảo cổ học Mái hiên bằng tôn cao thoáng cách mặt đất chừng 2,5m 2 MT.2 Phòng xử lý hoá học, nhà bê tông tầng 4 sáng, ẩm 3 MT.3 Phòng đặt máy đo C14, nhà bê tông tầng 4, hơi tối 4 MT.4 Nhà kho của Viện khảo cổ học, nhà bê tông tầng 1 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Tín hiệu nhiệt huỳnh quang của các liều kế môi trường STT Mẫu Lần 1 Lần 2 Lần Lần 3 Lần5 4 Trung Giá trị liều chiếu bình (mGy) 1 MT-1 2458 2352 2250 2321 2305 2337 0,849 ± 0,063 2 MT-2 2275 2459 2390 2415 2485 2405 0,905 ± 0,066 3 MT-3 2078 1986 2059 1941 2166 2046 0,612 ± 0,071 4 MT-4 2315 2142 2139 2159 2260 2203 0,740 ± 0,065 5 MT-5 2143 2074 2021 2042 2072 2070 0,632 ± 0,037 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Xác định giá trị suất liều môi trường : Giá trị suất liều chiếu môi trường được xác định qua lượng liều tích luỹ và thời gian đặt liều kế đo, theo công thức : D= Trong đó : P là lượng liều bức xạ ion hóa tích luỹ trong đềtectơ (tính bằng mGy) t là khoảng thời gian đặt liều kế tính bằng giờ (h) Khoảng thời gian đặt (phơi chiếu) các liều kế trên là khoảng 153 ngày Quy chuẩn về đơn vị tính bằng giờ (h) sẽ là : t = 153 x 24 = 3672 giờ Thay vào ta nhận được kết quả tính giá trị suất liều môi trường tại một số vị trí đặt liều kế 4 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang trong đo bức xạ môi trường Giá trị suất liều môi trường tại các vị trí đặt liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) stt Liều kế Giá trị liều chiếu (µGy/h) 1 MT-1 0,231 ± 0,017 2 MT-2 0,246 ± 0,018 3 MT-3 0,167 ± 0,019 4 MT.4 0,202 ± 0,018 5 MT.5 0,172 ± 0,010 5 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang đo liều bức xạ trong y học Ứng dụng để làm thiết bị đo liều bức xạ TLD hay TL trong y tế để đo liều lượng bức xạ hạt nhân, kiểm soát liều chiếu trong ứng dụng y khoa Nhiệt huỳnh quang ứng dụng trong y tế còn có xạ trị cho bệnh nhân Liều kế nhiệt huỳnh quang (TLD) ung thư Việt Nam có khoảng 10.000 người thường xuyên làm việc và tiếp xúc với các nguồn phóng xạ và tia X trong bệnh viện và trong công nghiệp Việc kiểm tra bằng các liều kế cá nhân và các liều kế nhiệt phát quang đối với họ là thích hợp nhất 5 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang đo liều bức xạ trong y học Hạn chế: Giá nhập ngoại các trang thiết bị khá cao Mỗi viên liều kế LiF loại được sử dụng rộng rãi nhất trong y tế có giá khoảng 5 USD Mỗi liều kế cá nhân có giá khoảng 100 USD Khắc phục: Việt Nam đã tự chế tạo các liều kế nhiệt phát quang Liều kế CaSO4:Dy3+, Li2B4O7:Cu, LiF:Mg,Ti… Các ứng dụng của liều kế trong y tế 6 Kết luận Nghiên cứu hiện tượng nhiệt huỳnh quang cho thấy tiềm năng ứng dụng hiện tượng này trong lĩnh vực phóng xạ và đặc biệt là trong việc xác định mẫu chiếu xạ ở Việt Nam Xác định đúng liều chiếu sẽ kiểm chứng được tính an toàn của sản phẩm chiếu xạ trên thị trường và đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng Nghiên cứu hiện tượng nhiệt phát quang đã hình thành một hướng khoa học rất có ý nghĩa cho khoa học môi trường, khảo cổ, điạ chất, y tế, năng lượng hạt nhân…Đó là hướng Luminescence Detectors Thank You ! LOGO ... thuyết Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang đo liều xạ anpha mẫu gốm cổ Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang xác định sản phẩm thực phẩm Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang đo liều xạ môi... 60) Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang xác định sản phẩm thực phẩm Đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang xác định sản phẩm thực phẩm Kết xác định với sản phẩm. .. phẩm ức chế nảy mầm, làm chậm trình chín 3 Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang xác định sản phẩm thực phẩm Nguồn chiếu xạ Ứng dụng phương pháp nhiệt huỳnh quang xác định sản phẩm thực phẩm