I HC QUC GIA H NI TRNG I HC KHOA HC T NHIấN -o0o - NGUYN TH VIN O LIU BC X MễI TRNG BNG DETECTOR NHIT HUNH QUANG LiF(Mg, Cu, P) LUN VN THC S KHOA HC H NI 2012 I HC QUC GIA H NI TRNG I HC KHOA HC T NHIấN -o0o - NGUYN TH VIN O LIU BC X MễI TRNG BNG DETECTOR NHIT HUNH QUANG LiF(Mg, Cu, P) Chuyờn ngnh: Vt lý nguyờn t ht nhõn v nng lng cao Mó s: 60 44 05 LUN VN THC S KHOA HC NGI HNG DN KHOA HC: PGS TS NGUYN QUANG MIấN H NI 2012 LI CM N Li u tiờn tụi xin c by t lũng bit n chõn thnh n bc sinh thnh, nhng ngi ó nuụi dng v to mi iu kin tụi n hc thnh ngi, ngi bn i v nhng ngi thõn gia ỡnh ó bờn v ng viờn tụi sut quỏ trỡnh tụi nghiờn cu v hc Tụi cng xin cm n cỏc thy cụ giỏo khoa Vt lý trng i hc khoa hc t nhiờn H Ni c bit tụi xin gi li cm n chõn thnh ti PGS.TS Nguyn Quang Miờn ngi thy ó tn tõm hng dn, giỳp v ch bo cho tụi quỏ trỡnh thc hin lun ny Tụi s c gng dng cỏc kin thc m mỡnh ó c trang b phc v tt nhim v cụng tỏc ca mỡnh MC LC Trang Trang ph bn Li cm n Mc lc DANH MC CC BNG DANH MC CC HèNH V V TH M U CHNG 1: C S KHOA HC CA PHNG PHP 1.1 Phõn b cỏc nguyờn t phong x mụi trng 1.1.1 Phõn b phong x t nhiờn .5 1.1.2 Tng tỏc ca cỏc tia phúng x vi vt cht 1.2 Liu bc x mụi trng 1.2.1 Tỏc dng ca tia bc x i vi sc khe ngi 1.2.2 Mt s kt qu o liu trờn th gii 10 1.2.3 Cỏc n v o liu bc x mụi trng .11 1.2.3.1 Liu chiu v sut liu chiu 11 1.2.3.2 Liu hp th v sut liu hp th 12 1.2.3.3 Liu tng ng v h s phm cht 12 1.3 Hin tng nhit hunh quang 13 1.3.1 Lch s phỏt trin .13 1.3.2 C ch hot ng nhit hunh quang .14 1.4 Liu k nhit hunh quang LiF (Mg, Cu, P) .16 1.4.1 c trng nhit hunh quang ca LiF (Mg, Cu, P) 16 1.4.1.1 Nhúm vt liu gc Lithium Florua 16 1.4.1.2 Ph phỏt x nhit hunh quang 17 1.4.1.3 ỏp ng liu 17 1.4.2 X lý nhit cho vt liu nhit hunh quang .18 1.4.3 Mt s c trng c bn ca vt liu nhit huyngf quang .19 1.4.4 Nguyờn lý chung v o tớn hiu nhit hunh quang 21 1.5 Tỡnh hỡnh nghiờn cu v quan tõm ca Lun 21 1.5.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ngoi nc 21 1.5.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu nc 23 1.5.3 Nhng quan tõm ca Lun 23 CHNG 2: THC NGHIM O LIU BC X MễI TRNG BNG LIU K NHIT HUNH QUANG LiF (Mg, Cu, P) .25 2.1 Gia cụng ch to mu o 25 2.1.1 Chun b bt mu LiF (Mg, Cu, P) 25 2.1.2 To capsule ng bt LiF (Mg, Cu, P) 26 2.1.3 X lý nhit v chun liu chiu x 26 2.1.4 Xõy dng ng chun liu .27 2.1.5 t liu k nhit hunh quang o liu bc x mụi trng .28 2.2 Xõy dng cu hỡnh phộp o nhit hunh quang 29 2.2.1 Gii thiu h o nhit hunh quang RGD 3A 29 2.2.2 Cỏc c trng k thut c bn ca h o RGD 3A 30 2.2.3 Phn mm iu khin v x lý tớn hiu o .31 2.2.4 Xõy dng cu hỡnh phộp o trờn h o RGD 3A 33 2.3 o tớn hiu nhit hunh quang trờn h o RGD 3A 34 2.4 Dng ph ca nhit hunh quang t liu k chun .35 2.5 Ph nhit hunh quang ca cỏc liu k o bc x mụi trng 39 CHNG 3: KT QU V THO LUN 43 3.1 Xỏc nh nhy nhit hunh quang ca phộp o .43 3.2 Xỏc nh tng liu chiu x lờn mu mụi trng 43 3.3 Xỏc nh sut liu mụi trng .44 3.4 Mt s nhn xột rỳt t thc nghim 45 KT LUN 47 TI LIU THAM KHO 49 PH LC 51 DANH MC CC BNG CHNG 1: C S KHOA HC CA PHNG PHP .5 1.1 Phõn b cỏc nguyờn t phúng x mụi trng 1.1.1 Phõn b phúng x t nhiờn .5 Trong t nhiờn, ngoi ba dóy phúng x trờn cũn mt s cỏc nguyờn t phúng x t nhiờn khỏc khụng to thnh dóy phúng x nh K40 Ngoi cũn cú cỏc ng v C14, H3, Cs137 õy l loi ng v c hỡnh thnh s tng tỏc gia tia v tr vi nhng nguyờn t khớ quyn 1.1.2 Tng tỏc ca tia phúng x vi vt cht 1.2 Liu bc x mụi trng 13 1.3 Hin tng nhit hunh quang .13 1.3.2 C ch hot ng nhit hunh quang 14 1.4 Liu k nhit hunh quang LiF(Mg, Cu, P) 16 1.4.4 Nguyờn lớ chung v o tớn hiu nhit hunh quang 20 1.5 Tỡnh hỡnh nghiờn cu v quan tõm ca lun 21 1.5.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ngoi nc 21 1.5.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu nc .22 1.5.3 Nhng quan tõm nghiờn cu ca lun 23 CHNG 2: .25 THC NGHIM O LIU BC X MễI TRNG BNG LIU K NHIT HUNH QUANG LiF(Mg,Cu,P) 25 2.1 Gia cụng ch to mu o 25 2.1.1 Chun b bt mu LiF(Mg,Cu,P) 25 2.2 Xõy dng cu hỡnh phộp o nhit hunh quang 29 2.2.1 Gii thiu h o nhit hunh quang RGD 3A .29 2.2.2 Cỏc c trng k thut c bn ca h o RGD-3A 30 2.2.3 Phn mm iu khin v x lý tớn hiu o 31 2.2.4 Xõy dng cu hỡnh phộp o trờn h o RGD-3A .33 2.3 o tớn hiu nhit hunh quang trờn h o RGD-3A .34 2.4 Dng ph ca nhit hunh quang t liu k chun .34 Hỡnh 2.12 : Biu din mi quan h gia tớn hiu nhit hunh quang v liu chiu cu mu chun LiF(Mg, Cu, P) tc quột nhit 60C/s 39 Kt qu xõy dng ng hi quy tuyn tớnh cho thy , ó cú s tng quan tt gia s m tớn hiu nhit hunh quang v mc liu chiu Phng trỡnh biu din mi tng quan tuyn tớnh gia mc s m tớn hiu nhit hunh quang thu c v mc liu chiu l : 39 y = 1228x +1294 39 ú: y l s m ; 39 x l liu chiu (mGy) 39 2.5 Ph nhit hunh quang ca cỏc liu k o bc x mụi trng 39 CHNG : KT QU V THO LUN 43 DANH MC CC HèNH V V TH M U Tỏc hi ca bc x mụi trng n sc kho ngi l ht sc nguy him Cỏc bc x cú th lm cho nhiu men sng quan trng, nhiu tuyn c th v cỏc t bo b hu hoi bit c nhng tỏc ng cú hi ca bc x lờn c th ngi ta cn c vo cỏc yu t nh v trớ tỏc ng, liu lng tỏc ng, trng thỏi Cỏc nh khoa hc cnh bỏo iu cn thit v cp bỏch l phi iu tra, ỏnh giỏ phụng bc x t nhiờn mụi trng nhm xỏc nh giỏ tr tng liu tng ng trung bỡnh nm ca bc x t nhiờn lờn cng ng dõn c Vi ý ngha thit thc ú, ti ny trung vo vic xỏc nh liu bc x mụi trng da vo Detector nhit hunh quang Thụng qua vic xỏc nh ny, s a cỏc ỏnh giỏ c th v mt s nhn xột v kt qu vi mc ớch lm chớnh xỏc húa liu bc x mụi trng hng nm lm tin cho cỏc nghiờn cu chớnh xỏc hn tng lai Hin tng nhit hunh quang TL (Thermoluminescence), hay cũn gi l quỏ trỡnh phỏt quang cng bc nhit, l hin tng ó v ang thu c nhiu thnh cụng cỏc lnh vc nh (xỏc nh tui, kim soỏt liu bc x mụi trng, o liu cỏ nhõn, nghiờn cu cu trỳc vt liu ) Cú nhiu vt liu c s dng o liu bc x nh cỏc hp cht liti florua (LiF), liti borat (Li2B2O7), canxi florua (CaF2).Trong ti nghiờn cu v o liu bc x mụi trng ny tụi la chn liu k nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) o Vic nghiờn cu cỏc c tớnh ca vt liu ny cng s mang li nhiu iu b ớch v thit thc úng gúp vo vic nghiờn cu thc nghim ca cỏc cụng trỡnh sau ny CHNG 1: C S KHOA HC CA PHNG PHP 1.1 Phõn b cỏc nguyờn t phúng x mụi trng 1.1.1 Phõn b phúng x t nhiờn Nh ó bit, sau s kin Big Bang l quỏ trỡnh hỡnh thnh mt tri v h thng hnh tinh ca chỳng ta Trong ỏm tro bi ú mt lng ln cỏc cht phúng x cú mt trờn Trỏi t Theo thi gian, a s cỏc nguyờn t phúng x ny phõn ró v tr thnh nhng nguyờn t bn vng l thnh phn vt liu chớnh ca h thng hnh tinh chỳng ta hin Tuy nhiờn, v Trỏi t cũn nhng nguyờn t Uranium, Thorium, chỏu ca chỳng v mt s cỏc nguyờn t khỏc Chui cỏc nguyờn t ny to thnh nhng h phúng x t nhiờn, ú l h Uranium, h Thorium v h Actinium Tt c cỏc thnh viờn ca cỏc h phúng x ny tr nguyờn t cui cựng u cú tớnh phúng x Uranium gm cỏc ng v: Uranium-238 chim 99,3% Uranium thiờn nhiờn, khong 0,7% l Uranium-235 v khong 0.005% l Uranium-234 U-238 v U-234 l cỏc ng v phúng x thuc h Uranium, cũn U-235 l ng v phúng x thuc h Actinium Cỏc h phúng x t nhiờn cú cỏc c im: - ng v u tiờn ca h cú chu k bỏn ró ln - Cỏc h ny u cú mt ng v tn ti di dng khớ, cỏc cht khớ phúng x ny l cỏc ng v ca radon - Sn phm cui cựng cỏc h phúng x l Chỡ Ngoi cỏc ng v cỏc h phúng x t nhiờn nờu trờn, t nhiờn cũn cú mt s ng v phúng x rt ph bin khỏc nh : 40K, 14 C Nhng ng v ny cú th c thy thc vt, ng vt v c mụi trng ng v phúng x 14C l ng v c hỡnh thnh s tng tỏc ca bc x ntron (cú tia v tr) vi ht nhõn nguyờn t 14N Nguyờn t phúng x cú khp mi ni trờn Trỏi t, t, nc v khụng khớ Theo ngun gc, cỏc nguyờn t phúng x cú th c chia thnh loi: loi c hỡnh thnh t trc trỏi t hỡnh thnh; loi c to Bng 2.3 S m ghi nhn c ca chun liu LiF(Mg, Cu, P) STT Liu chiu (mGy) Tớn hiu nhit hunh quang * 7509 10 13892 15 19084 25 32228 *) S m trờn ó c tr phụng v vi tc quột nhit 6oC/s T nhng s liu thc nghim thu nhn c Bng 2.3 bng phng phỏp hi quy tuyn tớnh chỳng ta s thit lp c ng chun cho phộp o liu bc x ion húa bng tect nhit hunh quang Kt qu c ch Hỡnh 2.12 38 Hỡnh 2.12 : Biu din mi quan h gia tớn hiu nhit hunh quang v liu chiu cu mu chun LiF(Mg, Cu, P) tc quột nhit 60C/s Kt qu xõy dng ng hi quy tuyn tớnh cho thy , ó cú s tng quan tt gia s m tớn hiu nhit hunh quang v mc liu chiu Phng trỡnh biu din mi tng quan tuyn tớnh gia mc s m tớn hiu nhit hunh quang thu c v mc liu chiu l : y = 1228x +1294 ú: y l s m ; x l liu chiu (mGy) 2.5 Ph nhit hunh quang ca cỏc liu k o bc x mụi trng Cỏc liu k nhit hunh quang o bc x mụi trng sau thi gian t thỏng ó c th hi v o lng tớn hiu nhit hunh quan ó tớch ly mu, trờn mỏy o Reader RGD-3a vi cựng ch o nh mu chun Kt qu ghi ph nhit hunh quang cỏc mu c ch cỏc hỡnh 2.13 ; 2.14 ; 2.15 ; 2.16 v 2.17 39 Hỡnh 2.13 Ph nhit hunh quang ca liu k MT-1 o trờn h o RGD3A vi tc gia nhit 60C/s Hỡnh 2.14 Ph nhit hunh quang ca liu k MT-2 o trờn h o RGD3A vi tc gia nhit 60C/s 40 Hỡnh 2.15 Ph nhit hunh quang ca mu MT-3 o trờn h o RGD-3A vi tc gia nhit 60C/s Hỡnh 2.16 Ph nhit hunh quang ca mu MT-4 trờn h o RGD-3A o vi tc gia nhit 60C/s 41 Hỡnh 2.17 Ph nhit hunh quang ca mu MT-5 o vtrờn h o RGD-3A i tc gia nhit 60C/s Mi phộp o c thc qua ln o lp Lng tớn hiu nhit hunh quang s c ly trung bỡnh qua cỏc ln o ú Kt qu thu c c ch Bng 2.4 Bng 2.4 Tớn hiu nhit hunh quang ca cỏc liu k mụi trng STT Mu MT-1 MT-2 MT-3 MT-4 MT-5 Ln 2458 2275 2078 2315 2143 Ln 2352 2459 1986 2142 2074 Ln 2250 2390 2059 2139 2021 Ln 2321 2415 1941 2159 2042 Ln 2305 2485 2166 2260 2072 T nhng giỏ tr o c trờn tớnh c giỏ tr trung bỡnh v sai s ca phộp o Kt qu c ch Bng 2.5 Bng 2.5 Kt qu o mu mụi trng 42 STT Mu MT-1 MT-2 MT-3 MT-4 MT-5 Trung bỡnh 2337 2405 2046 2203 2070 Sai s 77 81 87 80 46 CHNG : KT QU V THO LUN 3.1 Xỏc nh nhy nhit hunh quang ca phộp o nhy nhit hunh quang ( ) ca phộp o l i lng c xỏc nh bng : à= N TL D (3.1) t s ca s xung nhit hunh quang m c vi liu chiu : Trong ú : NTL l s m nhit hunh quang ca mu ( s m) D : l liu chiu x trờn mu (mGy) Tuy nhiờn, thớ nghim ca mỡnh tng chớnh xỏc chỳng ta ó s dng phng phỏp xõy dng ng hi quy tuyn tớnh vi hp kt qu o tớn hiu nhit hunh quang mc liu chiu khỏc l 5mGy, 10mGy, 15mGy v 25mGy Nh vy, vi nhng kt qu nhn c Hỡnh 2.12 chỳng ta cú giỏ tr nhy nhit hunh quang (à) ca LiF(Mg,CU,P) thớ nghim ny l: =1228 (xung/mGy) Giỏ tr ny cng tng ng vi cỏc cụng b t ca nh sn xut v loi vt liu ny Kt qu ny ó cho phộp nhn nh rng mu bt LiF(Mg,Cu,P) thớ nghim ny cú cht lng m bo, ỏp ng yờu cu nghiờn cu ca lun 43 3.2 Xỏc nh tng liu chiu x lờn mu mụi trng Theo ng chun liu ó nhn, xỏc nh c giỏ tr tng liu bc x mụi trng ó chiu lờn cỏc liu k nhit hunh quang Bng cỏch chiu theo trc ng l giỏ tr s m tớn hiu nhit hunh quang cũn trc ngang l giỏ tr tng liu chiu Kt qu c ch Bng 3.1 Bng 3.1 Kt qu giỏ tr tng liu mụi trng ó chiu lờn cỏc liu k nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) TT Liu k Giỏ tr liu chiu (mGy) MT-1 0,849 0,063 MT-2 0,905 0,066 MT-3 0,612 0,071 MT-4 0,740 0,065 MT-5 0,632 0,037 3.3 Xỏc nh giỏ tr sut liu mụi trng : Giỏ tr sut liu chiu mụi trng c xỏc nh qua lng liu tớch lu v thi gian t liu k o, theo cụng thc : D= P t Trong ú : P l lng liu bc x ion húa tớch lu tect (tớnh bng mGy) v t l khong thi gian t liu k tớnh bng gi (h) Nh ó trỡnh by phn trc, thi gian t cỏc liu k o mu mụi trng ti khu vc Vin Kho c hc ó c thc hin 15/11/2011 sau ú n ngy 15/4/2012 chỳng tụi tin hnh thu v Theo ú, xỏc nh c khong thi gian t (phi chiu) cỏc liu k trờn l khong 153 ngy 44 Quy chun v n v tớnh bng gi (h) s l : t = 153 x 24 = 3672 gi Thay vo ta nhn c kt qu tớnh giỏ tr sut liu mụi trng ti mt s v trớ t liu k Kt qu c ch Bng 3.2 di õy Bng 3.2 Giỏ tr sut liu mụi trng ti cỏc v trớ t liu k nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) TT Liu k Giỏ tr liu chiu (àGy/h) MT-1 0,231 0,017 MT-2 0,246 0,018 MT-3 0,167 0,019 MT.4 0,202 0,018 MT.5 0,172 0,010 3.4 Mt s nhn xột rỳt 3.4.1 Kt qu nghiờn cu o liu mụi trng bng tec t nhit hunh quang LiF(Mg,Cu,P) t ti v trớ khỏc ó cho thy cú s phõn bit khỏ rừ rng theo a im t mu Hai giỏ tr sut liu mụi trng tng i cao ó c ghi nhn ti phũng x lý húa hc mu v khu vc nh xe ca Vin, vi kt qu ln lt l 0,246 àGy/h v 0,231àGy/h Theo chỳng tụi õy cú th l phn ỏnh s cú mt ca cỏc nguyờn t phúng x t nhiờn U, Th, K cú t ỏ quanh v trớ t tect hay ó cú s lng bỏm cỏc cht cú tớnh phúng x cao ti bung x lý húa hc ca phũng thớ nghim, cn c quan tõm nghiờn cu tip Giỏ tr o sut liu phúng x ti bung t mỏy o carbon phúng x v phũng c sỏch ca th vin l khỏ thp, phn ỏnh thc t khỏch quan l mụi trng ú tng i sch v cú nhng cỏch ly tt vi cỏc ngun phúng x t mụi trng xung 45 quanh Giỏ tr sut liu kho mu cú hn mt chỳt cú th l t cỏc vt liu t ỏ tớnh phúng x c ct gi kho 3.4.2 So sỏnh kt qu gia cỏc liu k khụng thy cú s phõn bit ỏng k no gia cỏc liu k c t ni kớn giú v liu k t ngoi tri, chng t cỏc liu k LiF(Mg,Cu,P) c chun b nh theo nghiờn cu ca lun khụng chu tỏc dng ca cỏc tia anpha t mụi trng Nhng liu k ny ch yu l ghi nhn cỏc bc x gamma phỏt t mụi trng xung quanh 3.4.3 So sỏnh cỏc kt qu nhn c trờn vi mt s kt qu o trc õy ca mt s tỏc giỏ*: Bựi Vn Loỏt, ng Phng Nam, Nguyn Quang Miờn, ng ỡnh Hựng (1998); Nguyn Quang Miờn, Lờ Khỏnh Phn, Bựi Vn Loỏt (2004) cng nh cỏc cụng b chung v phụng phúng x mụi trng ca cỏc nc chõu u (Bng 1.3), thy rng cú s tng ng, chng t cỏc nghiờn cu ca lun ó cú nhng thnh cụng nht nh *) Nghiờn cu ca nhúm tỏc gi trờn ó cho thy cng bc x gamma khu vc ni thnh H Ni dao ng khong t 9,0àR/h cho n 22,0àR/h vi trung bỡnh l 13,5àR/h (xem thờm ti liu [2]) 46 KT LUN Lun ó trỡnh by nhng c bn v c ch nhit hunh quang v phng phỏp o liu mụi trng bng vt liu LiF(Mg,Cu,P) Nhng kt qu t c ca cụng trỡnh nghiờn cu ny th hin qua im sau: C s lý thuyt: Nghiờn cu tng quan v nhng quỏ trỡnh ng hc nhit hunh quang v tect nhit hunh quang loi LiF(Mg, Cu, P) Tin hnh thc nghim: a qui trỡnh cỏc bc hng dn c th t vic ch to cỏc mu chun, lp t cỏc liu k nhit hunh quang o liu mụi trng ti mt s a im khu vc Vin Kho c hc ó nghiờn cu c ch hot ng v gii thiu cỏch hnh h o nhit hunh quang RGD-3A mt cỏch chi tit Tớnh toỏn kt qu: Cỏc kt qu tớnh toỏn liu mụi trng ca mu cỏc v trớ vin Vic phõn tớch v tớnh toỏn c thc hin bng chng trỡnh Microsoft Excel v cụng thc tớnh sai s cỏc ln o m bo cỏc kt qu tớnh toỏn cú tin cy cao Kt qu nghiờn cu xõy dng ng chun nhit hunh quang theo cỏc mc liu chiu 5mGy; 10mGy, 15mGy v 25mGy ó cho thy: õy l cỏc mc liu khỏ phự hp, khong liu chiu ny ng chun cú tuyn tớnh cao khỏ phự hp cho mc tiờu o liu mụi trng bng tect nhit hunh quang Giỏ tr nhy nhit hunh quang (à) ca mu bt LiF(Mg,Cu,P) thu c l 1228xung/mGy giỏ tr ny cng phự hp vi cụng b ca nh sn xut, cho thy cht lng ca tộct ỏp ng yờu cu thớ nghim Kt qu o liu mụi trng bng tộct LiF(Mg,Cu,P) ti v trớ khỏc khu vc Vin Kho c hc ó cho cỏc kt qu phõn bit rừ rt, phn ỏnh tớnh khỏch quan ca cỏc i tng o v cú giỏ tr khong t 0,17Gy/h n 47 0,25Gy/h, trung bỡnh l 0,20 Gy/h Kt qu ny phự hp vi nghiờn cu ca cỏc tỏc gi khỏc, chng t lun ó t c nhng thnh cụng nht nh Tt c cỏc thc nghim ó c tin hnh mt cỏch cn thn bờn cnh vic nghiờn cu y lý thuyt v mụ hỡnh o c sut liu bc x mụi trng cú th xỏc nh c liu tng bc x mụi trng gúp phn kim tra mc an ton bc x ht nhõn õy l ý ngha thc tin m cụng trỡnh ny ó t c Trong quỏ trỡnh thc hin cụng trỡnh ny, mc dự ó rt c gng nhng cũn nhiu chỳng tụi cha nghiờn cu n Chỳng tụi hy vng rng õy s l nhng hng phỏt trin ca ti s c thc hin thi gian ti 48 TI LIU THAM KHO Ting Vit [1] Lờ Hng Khiờm, X lớ s liu ht nhõn thc nghim, NXB i hc Quc gia H Ni, 2008 [2] Bựi Vn Loỏt, ng Phng Nam, Nguyn Quang Miờn, ng ỡnh Hựng (1998) "Một số đặc trng trờng gamma số đô thị Việt Nam" Journal of Science: Natural Sciences 49-52 [3] ng Thanh Lng (1996), Mt s kt qu nghiờn cu phng phỏp o liu bc x ion húa bng liu k nhit phỏt quang, Lun ỏn phú tin s, trng i hc Khoa hc T nhiờn [4] Nguyn Quang Miờn, Lờ Hng Khiờm, Bựi Vn Loỏt (2004), c trng tham s ng hc nhit phỏt quang ca LiF(Cu,Mg,P) Trong nhng hin i ca vt lý cht rn, IIIa: 81-85 NXB KHKT [5] Nguyễn Quang Miên, Lờ Khỏnh Phồn, Bùi Văn Loát Xác định liều xạ ion hóa năm lên mẫu nhiệt phát quang máy đo CP-68-01", Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 15 Đại học Mỏ Địa chất, Hà nội 15/11/2002, Quyển 4, tr: 48-52 [6] Hoang c Tõm (2009), Xac inh liờu bc xa bờta hng nm mõu gụm bng võt liờu LiF:Mg,Cu,P Luõn thac si Võt ly, Trng H Khoa hoc t nhiờn TP Hụ Chi Minh Ting Anh 49 [7] Aitken M.J (1985) Thermoluminescence Dating, Research Laboratory for Archaeology and History of Art, Oxford University Press, England [8] Fleming S., Thermoluminescence Techniques in Archaeology, Oxford Science Publications, England, 1979 [9] Gangang CAI, Thermoluminescence of LiF:Mg,Cu,P, Solid Dosimetric Detector & Method Laboratary (Beijing, China) [10] Hoang Duc Tam, Thai Khac Dinh, Nguyen Quang Mien, Bui Van Loat, The thermoluminescence characteristics of LiF (Mg,Cu,P) in measuring gamma ray by the RGD-3A reader, Advances in optics photonics spectroscopy & Applications V, Nha Trang, Viet Nam, 2008 [11] Martini M., (2001) The Physical basis of thermoluminescence dating In Proceeding of International Workshop on Material Characterization by Solid State Spectroscopy: Gems and Minerals of Vietnam: 145-162 [12] McKeever S.W.S (2000) Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press [13] National Bureau of standards, 1981 Radon transport through and exhalation from building materials U.S Dept of Commerce, New York [14] Radiation Protection Authorities in Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden, 2000 Naturally occurring radioactivity in the nordic countries recommendations 50 PH LC: Cỏc chng trỡnh tớnh toỏn ó s dng Trong cụng trỡnh ny, x lớ tớnh toỏn cỏc s liu thc nghim o c chỳng tụi ó s dng cỏc phn mm sau: - Microsoft Excel: s dng thc hin cỏc tớnh toỏn n gin, v th v chuyn i b s m o c t h thp lc phõn sang h thp phõn - RGD3: chng trỡnh iu khin h o nhit hunh quang - GLOW: s dng chuyn tin xut t chng trỡnh RGD3.EXE sang nh dng *.IMG chng trỡnh Microsoft Excel cú th c c S dng chng trỡnh RGD3.EXE iu khin thit b RGD 3A Sau thit lp sn sng ch o cho h o nhit hunh quang, ng chng trỡnh RGD3 õy l chng trỡnh chy trờn nn DOS Dựng phớm mi tờn trờn bn phớm di chuyn m bo rng ang chn chc nng Communication Nhn Enter, chng trỡnh s kớch hot h o nhit hunh quang Sau h o o xong, cn phi lu ph bng cỏch di chuyn n chc nng Save data cho chng trỡnh GLOW.EXE cú th c c tin ny cn phi lu ph vi phn tờn cú kớ t v phn m rng phi l *.001 Ngoi chng trỡnh cũn h tr cỏc chc nng nh xem cỏc thụng s ci t (Parameter), xem ph nhit hunh quang (Image), Giao din chng trỡnh iu khin v thu nhn s liu ca h o RGD 3A S dng chng trỡnh GLOW.EXE chuyn nh dng tin Nh ó cp, chng trỡnh Microsoft Excel khụng c c tin m chng trỡnh RGD3.EXE xut ra, vy cn phi s dng GLOW.EXE chuyn tin ny sang nh ng *.IMG Vic s dng chng trỡnh ny rt n gin, sau 51 khi ng chng trỡnh, yờu cu nhp chớnh xỏc tờn tin cn chuyn i (lu ý c phn m rng), nhn Enter, tip ú l nhp vo tờn mi ca tin v nhn Enter Chng trỡnh s chuyn i tin sang nh dng *.IMG V s dng chng trỡnh Microsoft Excel c tin ny Cn lu ý, b s liu m chng trỡnh RGD.EXE xut s dng h thp lc phõn, vy thun tin cho vic tớnh toỏn cn phi chuyn sang h thp phõn (chng trỡnh Excel cú h tr chc nng chuyn i h m ny) 52 [...]... huỳnh quang trên hệ đo RGD-3A tại Phòng Thí nghiệm Viện Khảo cổ học 23 - Xử lý tín hiệu, tính toán liều bức môi trường và đề xuất giải pháp nghiên cứu trong thời gian tới 24 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ĐO LIỀU BỨC XẠ MÔI TRƯỜNG BẰNG LIỀU KẾ NHIỆT HUỲNH QUANG LiF(Mg,Cu ,P) Thực nghiệm đo liều bức xạ môi trường bằng liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) gồm 3 phần chính sau: - Gia công, chế tạo mẫu đo - Xây... bỏ tạp nhiễu (gây ra do quá trình chiếu xạ) và các tín hiệu nhiệt huỳnh quang không bền vũng Sau đó, sẽ tiến hành đo lượng bức xạ nhiệt huỳnh quang từng mẫu trên hệ đo RGD-3A 2.1.5 Đặt liều kế nhiệt huỳnh quang đo liều bức xạ môi trường Để thử nghiệm đo liều bức xạ môi trường, chúng tôi đã sử dụng 5 capsul có chứa bột LiF(Mg,Cu ,P) còn lại làm liều kế nhiệt huỳnh quang và bố trí đặt chúng ở một số vị... nguyên tố phóng xạ 0,3 0,3 0,30 0,35 0,3 trong cơ thể (mSv) - Bức xạ vũ trụ (mSv) Tổng cộng (mSv) 0,3 3,0 0,3 1,9 0,3 2,85 0,3 1,0 0,3 3,1 1.2.3 Các đơn vị đo liều bức xạ môi trường Trong quá trình phân rã nguyên tố phóng xạ sẽ phát ra các tia phóng xạ, dưới dạng bức xạ anpha, bức xạ bêta, bức xạ gamma, bức xạ nơtron hay các mảnh phân chia… Khi tác dụng với môi trường vật chất, các bức xạ này có những... mẫu đo 2.2 Xây dựng cấu hình phép đo nhiệt huỳnh quang 2.2.1 Giới thiệu hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD – 3A Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng thiết bị đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang RGD-3Acủa Phòng thí nghiệm và Xác định niên đại, Viện khảo cổ học Việt Nam Với thiết bị này, chúng ta có thể sử dụng để đo liều cá nhân, đo liều bức xạ tích lũy trong môi trường với những hình dạng khác nhau của detector. .. chọn chế độ xử lý nhiệt độ mẫu bột LiF(Mg,Cu ,P) bằng lò nung TL-2000A với nhiệt độ nung là 240 OC ± 20C, thời gian nung 2 phút Sau chế độ nung này lượng tín hiệu nhiệt huỳnh quang được tích lũy trước đó đã hầu như được loại bỏ hoàn toàn Lò nung mẫu nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) được chỉ trong Hình 2.2 26 Hình 2.2 Lò nung rửa nhiệt TLD-2000A Mẫu bột nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu ,P) sau khi đã được... bột LiF(Mg,Cu ,P) được nạp đầy trong mỗi capsule bằng cân kỹ thuật SA-250 Kết quả cho biết là khoảng 1,5mg, đủ để có thể thực hiện các phép đo lặp (ít nhất 5 lần) đối với mỗi liều kế (capsule) Ngoài ra, để đảm bảo sự đồng đều về lượng mẫu LiF(Mg,Cu ,P) cho mỗi lần đo bức xạ nhiệt huỳnh quang, bột mẫu sẽ được đong và đưa vào khay đốt bằng dụng cụ chuyên dụng 2.1.3 Xử lý nhiệt độ và chuẩn liều chiếu xạ. .. lí chung về đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang Sơ đồ nguyên lý chung bố trí các phần tử hợp thành trong một hệ thống đo nhiệt huỳnh quang được chỉ trong Hình 1.2 20 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý chung của một hệ thống đo nhiệt huỳnh quang (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 xạ thông thường... Khi nhiệt độ của vật đủ lớn phổ do vật bức xạ ra sẽ bao gồm cả ánh sáng nhìn thấy Hiện tượng vật bức xạ ra sóng điện từ khi được nung nóng như thế được gọi là hiện tượng bức 13 xạ nhiệt, phổ nhiệt độ phát ra chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật Song, đây không phải là hiện tượng nhiệt phát quang mà luận văn đang giới thiệu Cùng với mục đích ứng dụng đo liều bức xạ ion hóa, kiểm soát môi trường phóng xạ, ... chuẩn liều Xây dựng đường chuẩn liều là một nội dung quan trọng của công tác đo liều bức xạ môi trường Đó thực chất là sự xác định mối tương quan giữa các tín hiệu nhiệt huỳnh quang và các mức liều chiếu khác nhau Theo đó, 5 capsule nêu trên đã được sử dụng làm liều kế ghi bức xạ ion hóa từ nguồn phóng xạ chuẩn Cs-137 với các mức liều khác nhau Tham khảo các công trình nghiên cứu trước đây (Nguyễn Quang. .. hiệu quả của kỹ thuật nhiệt huỳnh quang trong đo liều bức xạ môi trường, đo liều y tế Bên cạnh vấn đề này, các nhà khoa học trong nước còn đặt ra nhiệm vụ nghiên cứu về loại vật liệu nhiệt huỳnh quang sao cho có độ ổn định và độ lặp lại cao Chúng ta đã biết rằng, loại vật liệu nhiệt huỳnh quang mà Viện nghiên cứu hạt nhân Bắc Kinh (Trung Quốc) đã chế tạo thành công là LiF:Mg,Cu,P có độ ổn định khá