Báo cáo tiểu luận: DETECTER ghi nhận bức xạ pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (969.91 KB, 31 trang )
S
U
N
R
I
S
E
NSVTH: Lê Huy Ba Duy
Ngô Thị Thanh
Nguyễn Văn Quang
Nguyễn Thị Kim Xuyến
DETECTOR GHI
NHẬN BỨC XẠ
GVHD: ThS Phạm Nguyễn Thành Vinh
SUNRISE
MỤC LỤC
NguyênTắc Ghi Nhận Bức Xạ
1
Detector Chứa Khí
2
Detector Nhấp Nháy
3
Detector Bán Dẫn
4
Thống Kê Phép Đo Hoạt Độ Phóng Xạ
5
SUNRISE
NGUYÊN TẮC GHI NHẬN BỨC XẠ
SƠ ĐỒ GHI NHẬN
1
SUNRISE
DETECTOR CHỨA KHÍ
Buồng
Ion
Hóa
Ống
G-M
Buồng
Tỉ
Lệ
2
SUNRISE
2
DETECTOR CHỨA KHÍ
MIỀN HOẠT ĐỘNG CỦA DETECTOR
“Cơ Sở Vật Lý Hạt Nhân – Ngô Quang Huy”
SUNRISE
Miền I
Tái Hợp
Khi điện thế U tăng Vận tốc dịch chuyển
của ion tăng Quá trình tái hợp giảm
Lượng điện tích thu góp tăng lên.
(DETECTOR CHỨA KHÍ KHÔNG LÀM VIỆC
TRONG MIỀN NÀY)
Miền II
Buồng Ion
Hóa
Do điện thế lớn Ion chuyển động đến các
điện cực nhanh Quá trình tái hợp giảm
mạnh Dòng lối ra bão hòa.
(MIỀN LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ION HÓA)
2
DETECTOR CHỨA KHÍ
SUNRISE
Miền III
Ống Đếm
Tỉ Lệ
Electron được gia tốc với vận tốc cao
sinh ra các ion thứ cấp va chạm với
các nguyên tử môi trường. Lượng
điện tích được nhân lên Dòng lối
ra phụ thuộc vào điện thế U
(MIỀN LÀM VIỆC CỦA ỐNG ĐẾM TỈ LỆ)
2
DETECTOR CHỨA KHÍ
SUNRISE
Miền IV
Geiger
Muller
Ion tăng lên nhanh chóng tạo nên quá trình “thác
lũ” Các electron sơ cấp và thứ cấp đều
được gia tốc đủ lớn Tạo nên các electron
thứ cấp và thứ thứ cấp. Dòng lối ra
không đổi (miền Plateau).
(MIỀN LÀM VIỆC CỦA DETECTOR GEIGER
MULLER)
Miền V
Phóng
Điện
Sự phát triển ồ ạt “thác lũ” làm ion hóa toàn bộ khí
2 điện cực. Dẫn đến hiện tượng phóng điện
giữa 2 điện cực. (Trạng thái có hại cho Detector)
DETECTOR CHỨA KHÍ
2
SUNRISE
DETECTOR CHỨA KHÍ
2
NGUYÊN TẮC GHI NHẬN
“Cơ Sở Vật Lý Hạt Nhân – Ngô Quang Huy”
Bức xạ đi vào làm ion hóa
các phân tử khí ⇒ ion
dương & e.
SUNRISE
DETECTOR CHỨA KHÍ
Buồng
Tỉ
Lệ
Hỗn hợp khí
(10% Methane
và 90% Argon)
ƯU ĐIỂM
•
Tỉ lệ giữa biên độ
tín hiệu ra với độ ion
hóa của hạt bức xạ.
•
Độ đếm của bức xạ
được tăng cường.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Cần sử dụng khối
cao thế ổn định
cao.
2
Tín hiệu ra của ống đếm tỉ lệ có thời gian bé vào cỡ một vài
mcrosec.
SUNRISE
DETECTOR CHỨA KHÍ
2
Ống
G-M
ƯU ĐIỂM
•
Độ nhạy cao
•
Phản hồi với nhiều
loại bức xạ.
•
Kích thước và hình
dạng đa dạng.
•
Tín hiệu đầu ra lớn.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Độ phân giải năng
lượng thấp.
•
Tốc độ đếm chậm
với mẫu phóng xạ
mạnh.
Khí Argon (hoặc hơi rượu,
etilen)
SUNRISE
DETECTOR CHỨA KHÍ
Buồng
Ion Hóa
ƯU ĐIỂM
•
Độ nhạy cực đại
•
Ổn định khi điện thế
tăng giảm.
•
Phân biệt được các
loại bức xạ theo khả
năng ion hóa của
chúng.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Không thuận tiện
khi đo các bức xạ
có khả năng ion
hóa thấp như tia X
và tia Gamma.
2
Làm việc trong vùng bão hòa.
Do biên độ tín hiệu ra phụ thuộc vào số ion
sinh ra trong buồng.
SUNRISE
DETECTOR NHẤP NHÁY
NGUYÊN TẮC GHI NHẬN
3
SUNRISE
DETECTOR NHẤP NHÁY
3
DETECTOR NHẤP NHÁY NaI (Tl)
NaI
(Tl)
ƯU ĐIỂM
•
Đo được những
mẫu hoạt động mạnh
•
Thời gian chết nhỏ.
•
Mật độ tinh thể cao
dẫn đến hiệu suất
cao.
•
Tinh thể nhấp nháy
dễ sản xuất.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Độ phân giải năng
lượng thấp.
NGUYÊN TẮC GHI NHẬN CỦA DETECTOR NaI (Tl)
SUNRISE
DETECTOR NHẤP NHÁY
DETECTOR NHẤP NHÁY LỎNG
1
1
Trực tiếp, nếu nó có hòa tan trong
chất phát sáng nhấp nháy hữu cơ.
2
2
Pha trộn dung dịch cồn nếu nó
hòa tan trong nước.
3
3
Nghiền Mẫu
Chất nhấp nháy hữu cơ lỏng bao gồm:
Toluen, xylen, terphynyl và một số chất
hydrocacbon thơm khác.
Chất nhấp nháy hữu cơ lỏng bao gồm:
Toluen, xylen, terphynyl và một số chất
hydrocacbon thơm khác.
Trong ống đếm nhấp nháy lỏng, mẫu kết hợp
chặt chẽ với chất phát sáng nhấp nháy bằng 1
trong 3 phương pháp:
Trong ống đếm nhấp nháy lỏng, mẫu kết hợp
chặt chẽ với chất phát sáng nhấp nháy bằng 1
trong 3 phương pháp:
3
SUNRISE
Lỏng
ƯU ĐIỂM
•
Đo được những
mẫu hoạt động mạnh
•
Thời gian chết nhỏ.
•
Mật độ tinh thể cao
dẫn đến hiệu suất
cao.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Mẫu phải hòa tan
vào hóa chất.
DETECTOR NHẤP NHÁY
3
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
NGUYÊN TẮC GHI NHẬN
4
Electron – lỗ trống
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
Detector
chuyển tiếp
N-P
Detector
Trôi Lithium
P-I-N
4
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
DETECTOR CHUYỂN TIẾP N-P
Detector này được sử dụng phổ biến.
4
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
N-P
ƯU ĐIỂM
•
Khả năng phân giải
cao.
NHƯỢC ĐIỂM
•
Độ sâu của miền
nghèo thấp.
4
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
DETECTOR TRÔI LITHIUM P-I-N
4
Miền Nội Tại:
Pha Lithium vào miền tiếp giáp giữa miền p và miền n để vùng
nghèo tăng lên. (để do phổ gamma hay tia X)
SUNRISE
DETECTOR BÁN DẪN
Trôi
Lithium
ƯU ĐIỂM
•
Đo được những
bức xạ ion hóa thấp
(tia X, gamma).
NHƯỢC ĐIỂM
•
Phân bố không gian
của Lithium ở nhiệt
độ phòng không ổn
định.
4
SUNRISE
NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP ĐO
HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ
Phân bố thống
kê của phân rã
phóng xạ
Thông số
thống kê của
hệ thống đếm
Add Your TextAdd Your Text
Add Your Text
Các sai số trong
phép đo hoạt độ
phóng xạ
5
SUNRISE
NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP
ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ
CÁC SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ
5
Add Your TextAdd Your Text
Add Your Text
Các sai số trong
phép đo hoạt độ
phóng xạ
Sai số hệ thống
thường do sai sót
hay sự điều chỉnh
không chính xác
của các thiết bị đo
đạc.
Sai số thống kê là loại
sai số gây ra do bản
chất thống kê của đại
lượng đang đo và do
nguyên nhân thăng
giáng của một hoặc
nhiều tham số của thí
nghiệm
SUNRISE
NHỮNG THỐNG KÊ CỦA PHÉP
ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ
Phân
Bố
Nhị
Thức
Phân
Bố
Gause
Phân
Bố
Poission
5
Phân bố thống kê
của phân rã phóng
xạ
