Nguyễn thị viểN Đo liều bức xạ MÔi trưỜng bằng detector nhiệt huỳnh quang liF(Mg, Cu, P) luận văn thạc sĩ khoa họC



tải về 374.44 Kb.
trang5/5
Chuyển đổi dữ liệu25.08.2017
Kích374.44 Kb.
1   2   3   4   5

CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN


3.1. Xác định độ nhạy nhiệt huỳnh quang của phép đo.

Độ nhạy nhiệt huỳnh quang ( μ ) của phép đo là đại lượng được xác định bằng :



(3.1)

tỷ số của số xung nhiệt huỳnh quang đếm được với liều chiếu :

Trong đó : NTL  là số đếm nhiệt huỳnh quang của mẫu ( số đếm).

D : là liều chiếu xạ trên mẫu (mGy)

Tuy nhiên, trong thí nghiệm của mình để tăng độ chính xác chúng ta đã sử dụng phương pháp xây dựng đường hồi quy tuyến tính với tập hợp kết quả đo tín hiệu nhiệt huỳnh quang ở 4 mức liều chiếu khác nhau là 5mGy, 10mGy, 15mGy và 25mGy.

Như vậy, với những kết quả nhận được trong Hình 2.12 chúng ta có giá trị độ nhạy nhiệt huỳnh quang (µ) của LiF(Mg,CU,P) trong thí nghiệm này là:

µ =1228 (xung/mGy)

Giá trị này cũng tương đương với các công bố từ của nhà sản xuất về loại vật liệu này. Kết quả này đã cho phép nhận định rằng mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) trong thí nghiệm này có chất lượng đảm bảo, đáp ứng yêu cầu nghiên cứu của luận văn.



3.2. Xác định tổng liều chiếu xạ lên mẫu môi trường

Theo đường chuẩn liều đã nhận, xác định được giá trị tổng liều bức xạ môi trường đã chiếu lên các liều kế nhiệt huỳnh quang. Bằng cách chiếu theo trục đứng là giá trị số đếm tín hiệu nhiệt huỳnh quang còn trục ngang là giá trị tổng liều chiếu. Kết quả được chỉ trong Bảng 3.1.




Bảng 3.1. Kết quả giá trị tổng liều môi trường đã chiếu lên các liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P)

TT

Liều kế

Giá trị liều chiếu (mGy)

1

MT-1

0,849 ± 0,063

2

MT-2

0,905 ± 0,066

3

MT-3

0,612 ± 0,071

4

MT-4

0,740 ± 0,065

5

MT-5

0,632 ± 0,037


3.3. 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 :



Trong đó : P là lượng liều bức xạ ion hóa tích luỹ trong đềtectơ (tính bằng mGy) và t là khoảng thời gian đặt liều kế tính bằng giờ (h).

Như đã trình bày ở phần trước, thời gian đặt các liều kế để đo mẫu môi trường tại khu vực Viện Khảo cổ học đã được thực hiện 15/11/2011 sau đó đến ngày 15/4/2012 chúng tôi tiến hành thu về. Theo đó, xác định được 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. Kết quả được chỉ trong Bảng 3.2 dưới đây.



Bảng 3.2. Giá trị suất liều môi trường tại các vị trí đặt liều kế nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P)

TT

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


3.4 Một số nhận xét rút ra

3.4.1. Kết quả nghiên cứu đo liều môi trường bằng đề tec tơ nhiệt huỳnh quang LiF(Mg,Cu,P) đặt tại 5 vị trí khác nhau đã cho thấy có sự phân biệt khá rõ ràng theo địa điểm đặt mẫu.

Hai giá trị suất liều môi trường tương đối cao đã được ghi nhận tại phòng xử lý hóa học mẫu và khu vực nhà để xe của Viện, với kết quả lần lượt là 0,246 µGy/h và 0,231µGy/h. Theo chúng tôi đây có thể là phản ánh sự có mặt của các nguyên tố phóng xạ tự nhiên U, Th, K có trong đất đá quanh vị trí đặt đềtectơ hay đã có sự lắng bám các chất có tính phóng xạ cao tại buồng xử lý hóa học của phòng thí nghiệm, vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu tiếp.

Giá trị đo suất liều phóng xạ tại buồng đặt máy đo carbon phóng xạ và phòng đọc sách của thư viện là khá thấp, phản ánh thực tế khách quan là môi trường ở đó tương đối sạch và có những cách ly tốt với các nguồn phóng xạ từ môi trường xung quanh. Giá trị suất liều ở kho mẫu có hơn một chút có thể là do từ các vật liệu đất đá tính phóng xạ được cất giữ trong kho.

3.4.2. So sánh kết quả giữa các liều kế không thấy có sự phân biệt đáng kể nào giữa các liều kế được đặt ở nơi kín gió và liều kế đặt ở ngoài trời, chứng tỏ các liều kế LiF(Mg,Cu,P) được chuẩn bị như theo nghiên cứu của luận văn không chịu tác dụng của các tia anpha từ môi trường. Những liều kế này chủ yếu là để ghi nhận các bức xạ gamma phát ra tự môi trường xung quanh.

3.4.3. So sánh các kết quả nhận được trên với một số kết quả đo trước đây của một số tác giá*: Bùi Văn Loát, Đặng Phương Nam, Nguyễn Quang Miên, Đặng Đình Hùng (1998); Nguyễn Quang Miên, Lê Khánh Phồn, Bùi Văn Loát (2004)... cũng như các công bố chung về phông phóng xạ môi trường của các nước châu Âu (Bảng 1.3), thấy rằng có sự tương đương, chứng tỏ các nghiên cứu của luận văn đã có những thành công nhất định.

*) Nghiên cứu của nhóm tác giả trên đã cho thấy cường độ bức xạ gamma khu vực nội thành Hà Nội dao động trong khoảng từ 9,0R/h cho đến 22,0R/h với trung bình là 13,5R/h (xem thêm trong tài liệu [2]).

KẾT LUẬN

Luận văn đã trình bày những vấn đề cơ bản về cơ chế nhiệt huỳnh quang và phương pháp đo liều môi trường bằng vật liệu LiF(Mg,Cu,P). Những kết quả đạt được của công trình nghiên cứu này thể hiện qua 3 điểm sau:



Cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu tổng quan về những quá trình động học nhiệt huỳnh quang và đềtectơ nhiệt huỳnh quang loại LiF(Mg, Cu, P).

Tiến hành thực nghiệm: 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 tại một số địa điểm trong khu vực Viện Khảo cổ học. Đã nghiên cứu cơ chế hoạt động và giới thiệu cách vận hành hệ đo nhiệt huỳnh quang RGD-3A một cách chi tiết.

Tính toán kết quả: Các kết quả tính toán liều môi trường của 5 mẫu ở các vị trí trong viện. Việc phân tích và tính toán được thực hiện bằng chương trình Microsoft Excel và công thức tính sai số trong các lần đo đảm bảo các kết quả tính toán có độ tin cậy cao.

Kết quả nghiên cứu xây dựng đường chuẩn nhiệt huỳnh quang theo các mức liếu chiếu 5mGy; 10mGy, 15mGy và 25mGy đã cho thấy: Đây là các mức liều khá phù hợp, trong khoảng liều chiếu này đường chuẩn có độ tuyến tính cao khá phù hợp cho mục tiêu đo liều môi trường bằng đềtectơ nhiệt huỳnh quang. Giá trị độ nhạy nhiệt huỳnh quang () của mẫu bột LiF(Mg,Cu,P) thu được là 1228xung/mGy giá trị này cũng phù hợp với công bố của nhà sản xuất, cho thấy chất lượng của đềtéctơ đáp ứng yêu cầu thí nghiệm.

Kết quả đo liều môi trường bằng đềtéctơ LiF(Mg,Cu,P) tại 5 vị trí khác nhau ở khu vực Viện Khảo cổ học đã cho các kết quả phân biệt rõ rệt, phản ánh tính khách quan của các đối tượng đo và có giá trị trong khoảng từ 0,17μGy/h đến 0,25μGy/h, trung bình là 0,20 μGy/h. Kết quả này phù hợp với nghiên cưu của các tác giả khác, chứng tỏ luận văn đã đạt được những thành công nhất định

Tất cả các thực nghiệm đã được tiến hành một cách cẩn thận bên cạnh việc nghiên cứu đầy đủ lý thuyết về mô hình đo đạc suất liều bức xạ môi trường có thể xác định được liều tổng bức xạ môi trường để góp phần kiểm tra mức độ an toàn bức xạ hạt nhân. Đây là ý nghĩa thực tiễn mà công trình này đã đạt được.



Trong quá trình thực hiện công trình này, mặc dù đã rất cố gắng nhưng còn nhiều vấn đề chúng tôi vấn chưa nghiên cứu đến. Chúng tôi hy vọng rằng đây sẽ là những hướng phát triển của đề tài sẽ được thực hiện trong thời gian tới.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

  1. Lê Hồng Khiêm, Xử lí số liệu hạt nhân thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008.

  2. Bùi Văn Loát, Đặng Phương Nam, Nguyễn Quang Miên, Đặng Đình Hùng (1998). "Mét sè ®Æc tr­ng cña tr­êng gamma trªn mét sè ®« thÞ ViÖt Nam" Journal of Science: Natural Sciences 49-52.

  3. Đặng Thanh Lương (1996), Một số kết quả nghiên cứu phương pháp đo liều bức xạ ion hóa bằng liều kế nhiệt phát quang, Luận án phó tiến sĩ, trường Đại học Khoa học Tự nhiên.

  4. Nguyễn Quang Miên, Lê Hồng Khiêm, Bùi Văn Loát (2004), Đặc trưng tham số động học nhiệt phát quang của LiF(Cu,Mg,P). Trong những vấn đề hiện đại của vật lý chất rắn, tập IIIa: 81-85. NXB KHKT.

  5. NguyÔn Quang Miªn, Lê Khánh Phån, Bïi V¨n Lo¸t. “X¸c ®Þnh liÒu bøc x¹ ion hãa h»ng n¨m lªn mÉu nhiÖt ph¸t quang b»ng m¸y ®o CP-68-01", TuyÓn tËp b¸o c¸o héi nghÞ khoa häc lÇn thø 15 §¹i häc Má §Þa chÊt, Hµ néi 15/11/2002, QuyÓn 4, tr: 48-52.

  6. Hoàng Đức Tâm (2009), “Xác định liều bức xạ bêta hằng năm trong mẫu gốm bằng vật liệu LiF:Mg,Cu,P”. Luận văn thạc sĩ Vật lý, Trường ĐH Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh.

Tiếng Anh

  1. Aitken M.J (1985). Thermoluminescence Dating, Research Laboratory for Archaeology and History of Art, Oxford University Press, England.

  2. Fleming S., Thermoluminescence Techniques in Archaeology, Oxford Science Publications, England, 1979.

  3. Gangang CAI, Thermoluminescence of LiF:Mg,Cu,P, Solid Dosimetric Detector & Method Laboratary (Beijing, China).

  4. 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.

  5. 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.

  6. McKeever S.W.S (2000). Thermoluminescence of Solids, Cambridge University Press.

  7. National Bureau of standards, 1981. Radon transport through and exhalation from building materials. U.S. Dept of Commerce, New York.

  8. Radiation Protection Authorities in Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden, 2000. Naturally occurring radioactivity in the nordic countries recommendations.

PHỤ LỤC: Các chương trình tính toán đã sử dụng

Trong công trình này, để xử lí tính toán các số liệu thực nghiệm đo được chúng tôi đã sử dụng các phần mềm sau:



  • Microsoft Excel: sử dụng để thực hiện các tính toán đơn giản, vẽ đồ thị và chuyển đổi bộ số đếm đo được từ hệ thập lục phân sang hệ thập phân.

  • RGD3: chương trình điều khiển hệ đo nhiệt huỳnh quang.

  • GLOW: sử dụng để chuyển tập tin xuất ra từ chương trình RGD3.EXE sang định dạng *.IMG để chương trình Microsoft Excel có thể đọc được.

Sử dụng chương trình RGD3.EXE để điều khiển thiết bị RGD – 3A

Sau khi thiết lập sẵn sàng chế độ đo cho hệ đo nhiệt huỳnh quang, khởi động chương trình RGD3. Đây là chương trình chạy trên nền DOS. Dùng phím mũi tên trên bàn phím di chuyển để đảm bảo rằng đang chọn chức năng Communication. Nhấn Enter, chương trình sẽ kích hoạt hệ đo nhiệt huỳnh quang. Sau khi hệ đo đo xong, cần phải lưu phổ bằng cách di chuyển đến chức năng Save data. Để cho chương trình GLOW.EXE có thể đọc được tệp tin này cần phải lưu phổ với phần tên có 8 kí tự và phần mở rộng phải là *.001. Ngoài ra chương trình còn hỗ trợ các chức năng như xem các thông số cài đặt (Parameter), xem phổ nhiệt huỳnh quang (Image),...





Giao diện chương trình điều khiển và thu nhận số liệu của hệ đo RGD – 3A

Sử dụng chương trình GLOW.EXE để chuyển định dạng tệp tin

Như đã đề cập, chương trình Microsoft Excel không đọc được tệp tin mà chương trình RGD3.EXE xuất ra, do vậy cần phải sử dụng GLOW.EXE để chuyển tệp tin này sang định đạng *.IMG. Việc sử dụng chương trình này rất đơn giản, sau khi khởi động chương trình, yêu cầu nhập chính xác tên tệp tin cần chuyển đổi (lưu ý cả phần mở rộng), nhấn Enter, tiếp đó là nhập vào tên mới của tệp tin và nhấn Enter. Chương trình sẽ chuyển đổi tệp tin sang định dạng *.IMG. Và sử dụng chương trình Microsoft Excel để đọc tệp tin này. Cần lưu ý, bộ số liệu mà chương trình RGD.EXE xuất ra sử dụng hệ thập lục phân, do vậy để thuận tiện cho việc tính toán cần phải chuyển sang hệ thập phân (chương trình Excel có hỗ trợ chức năng chuyển đổi hệ đếm này).




: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường


1   2   3   4   5


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương