LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp chương trình
cao học tại Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý – VLKT, Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tậm tình, những
lời động viên kịp thời của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Với tình cảm chân thành,
tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
Thầy Trần Thiện Thanh đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên, tạo mọi điều
kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô, Anh, Chị và các bạn tại Phòng Thí
nghiệm, Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý - VLKT, Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên TP.HCM, đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn tại bộ môn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trong hội đồng khoa học đã
dành thời gian đọc và đóng góp ý kiến giúp luận văn được hoàn thiện hơn.
Con xin gửi lời cảm ơn đến Bố, Mẹ. Em xin gửi lời cảm ơn đến Anh, Chị,
Em trong gia đình. Những người luôn luôn động viên và hỗ trợ con (em) cả về vật
chất lẫn tinh thần trong suốt hai năm học vừa qua.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong lớp cao học K22 – những người luôn sát
cánh cùng mình trong hai năm học, tuy ngắn ngủi nhưng đáng nhớ.
TP.HCM, tháng 9 năm 2014
Học viên
Vũ Tuấn Minh
MỤC LỤC
2
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
CERN
European Organization for
Nuclear Research
Trung tâm nghiên cứu hạt nhân
châu Âu
FWHM Full Width at Half Maximum
Bề rộng một nửa của đỉnh toàn
phần
Geant4 Geometry And Tracking Cấu trúc hình học và vết
HPGe Hyper Pure Germanium Đầu dò Germanium siêu tinh khiết
MCA Multi Channel Analyzer Máy phân tích đa kênh
HVPS High-Voltage Power Supply Nguồn cao áp
Kí hiệu
Z Bậc số nguyên tử
A Nguyên tử khối
E
γ
Năng lượng của lượng tử gamma tới (keV)
E
lk
Năng lượng liên kết của electron trong nguyên tử (keV)
T
e
Động năng của electron quang điện
E
γ
’
Năng lượng của lượng tử gamma tán xạ Compton
E
e
Động năng của electron giật lùi trong tán xạ Compton
θ Góc tán xạ
h Hằng số Planck 6,626.10
-34
J.s
c Vận tốc ánh sáng trong chân không 3.10
8
m/s
m
e
Khối lượng nghỉ của electron 9,1.10
-31
kg
T
A
Năng lượng giật lùi của hạt nhân trong hiệu ứng tạo cặp
I
0
Cường độ ban đầu của chùm lượng tử gamma hẹp đơn năng
I Cường độ của chùm lượng tử gamma khi đi qua lớp vật chất có bề dày d
N
A
Số Avogadro bằng 6,023.10
23
hạt/mol
ρ Khối lượng riêng của vật chất (g/cm
3
)
3
DANH MỤC CÁC BẢNG
T
T
Bảng Diễn giải Trang
1 2.1 Kích thước và vật chất cấu tạo đầu dò 29
2 2.2
Giá trị FWHM theo năng lượng được xác định bằng thực
nghiệm
41
3 3.1 Tốc độ đếm khi che chắn với các cấu hình khác nhau 44
4 3.2
Tỉ lệ suy giảm (%) của phông phóng xạ khi che chắn với
các cấu hình khác nhau
44
5 3.3 Thông tin chi tiết các mẫu chuẩn 45
6 3.4 Diện tích mô phỏng với các cấu hình che chắn khác nhau 52
7 3.5
Tỉ lệ suy giảm (%) của phông phóng xạ khi mô phỏng với
các cấu hình che chắn khác nhau
53
8 3.6
Độ sai biệt (%) của tỉ lệ suy giảm giữa mô phỏng và thực
nghiệm
53
9 3.7
Diện tích phổ mô phỏng khi che chắn lớp vật liệu chì hình
trụ và hình hộp chữ nhật
56
10 3.8
Tỉ lệ suy giảm (%) của phông phóng xạ khi mô phỏng với
cấu hình che chắn hình trụ và hình hộp chữ nhật
56
11 3.9
Diện tích phổ mô phỏng khi che chắn lớp vật liệu chì hình
trụ với bề dày khác nhau
58
12 3.10
Tỉ lệ suy giảm (%) của phông phóng xạ khi che chắn lớp
chì hình trụ với bề dày khác nhau
58
13 3.11
Tỉ lệ suy giảm (%) tại vùng năng lượng gamma tán xạ
ngược khi tăng khoảng cách giữa đầu dò và lớp vật liệu
che chắn
60
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
T
T
Hình Diễn giải Trang
1 1.1 Chuỗi phóng xạ Thorium 16
2 1.2 Chuỗi phóng xạ Uranium 17
3 1.3 Hiệu ứng quang điện 19
4 1.4 Tán xạ Compton 21
5 1.5 Hiệu ứng tạo cặp 23
6 2.1 Đầu dò NaI(Tl) 802-7,62cm x7,62cm 28
7 2.2 Osprey 29
8 2.3
Mô hình giảm phông thụ động gồm: đầu dò và lớp vật liệu
che chắn
30
9 2.4 Giao diện chương trình Genie 2000 31
10 2.5 Cấu hình che chắn sử dụng trong thực nghiệm 32
11 2.6 Bố trí thí nghiệm 32
12 2.7 Sơ đồ cấu tạo một chương trình Geant4 35
13 3.1
So sánh phổ phông thực nghiêm khi không che chắn và có
che chắn
42
14 3.2
So sánh phổ phông thực nghiệm khi che chắn với các cấu
hình khác nhau
43
15 3.3
So sánh phổ phông thực nghiệm khi che chắn với các cấu
hình khác nhau tại vùng năng lượng dưới 400keV
43
16 3.4
So sánh phổ của mẫu chuẩn IAEA-375 khi không và có
che chắn
46
17 3.5
So sánh phổ của mẫu chuẩn RGK khi không và có che
chắn
46
18 3.6
So sánh phổ của mẫu chuẩn RGTh khi không và có che
chắn
47
19 3.7
So sánh phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm của mẫu chuẩn
IAEA-375
48
20 3.8
So sánh phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm của mẫu chuẩn
RGK
49
21 3.9
So sánh phổ phông thực nghiệm và mô phỏng khi không
che chắn
50
22 3.10 So sánh phổ phông thực nghiệm và mô phỏng khi che 51
5
chắn lớp Pb 3cm
23 3.11
So sánh phổ phông thực nghiệm và mô phỏng khi che
chắn lớp Pb 3cm và lớp lót bằng Cu 1mm
51
24 3.12
So sánh phổ phông thực nghiệm và mô phỏng khi che
chắn lớp Pb 3cm và lớp lót bằng Cu 2mm
52
25 3.13
So sánh phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm của mẫu chuẩn
IAEA-375 khi có che chắn 3 cm Pb và 2mm Cu
54
26 3.14
So sánh phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm của mẫu chuẩn
RGK khi có che chắn 3 cm Pb và 2mm Cu
54
27 3.15
Bản vẽ chi tiết của lớp vật liệu che chắn hình trụ và hình
hộp chữ nhật
55
28 3.16
So sánh phổ mô phỏng phông phóng xạ khi sử dụng lớp
Pb che chắn dày 3cm với hình dạng khác nhau
56
29 3.17
So sánh phổ phông mô phỏng khi sử dụng lớp Pb che chắn
hình trụ với các bề dày khác nhau
57
30 3.18
So sánh phổ mô phỏng của mẫu chuẩn RGK khi mở rộng
không gian bên trong lớp vật liệu che chắn
59
31 3.19
So sánh phổ mô phỏng của mẫu chuẩn RGK khi mở rộng
không gian bên trong lớp vật liệu che chắn (100 – 500keV)
59
32 3.20
So sánh phổ mô phỏng của mẫu chuẩn RGK khi có và
không có lớp vật liệu lót bằng Cu dày 2mm (0 – 500keV)
60
33 3.21 Cấu hình giảm phông thụ động đề xuất 61
6
MỞ ĐẦU
Trong vật lý hạt nhân thực nghiệm, thiết bị ghi nhận bức xạ đóng vai trò rất
quan trọng và phát triển không ngừng kể từ khi con người phát hiện ra hiện tượng
phóng xạ. Đầu dò ghi nhận bức xạ là thành phần quan trọng nhất trong các thiết bị
ghi nhận bức xạ. Trong lịch sử phát triển của vật lý hạt nhân, nhiều loại đầu dò đã
được phát minh và sử dụng như: buồng bọt, buồng ion hóa, ống đếm tỷ lệ, ống đếm
Geiger – Muller, đầu dò nhấp nháy, đầu dò bán dẫn… Sự ra đời của các đầu dò
Germanium siêu tinh khiết (HPGe) và Silicon (Si) với độ phân giải năng lượng cao
(thập kỉ 1960) đã phát triển hệ phổ kế gamma lên tầm cao hơn.
Tuy nhiên, các đầu dò khác cũng có những ưu điểm riêng và những ứng dụng
phù hợp với tính chất của nó. Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) tuy không có độ phân giải
năng lượng cao nhưng lại có ưu thế về hiệu suất ghi, khả năng chế tạo ra các hình
học đa dạng với kích thước khác nhau và có thể hoạt động trong thời gian dài mà
không cần hệ thống làm lạnh.
Do có hiệu suất ghi nhận cao nên đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) phù hợp trong các
phép đo mẫu môi trường có hoạt độ thấp với yêu cầu về độ phân giải năng lượng
không quá cao. Tuy nhiên trong quá trình phân tích mẫu môi trường, bức xạ của
môi trường xung quanh hệ đo ảnh hưởng rất nhiều đến phổ ghi nhận của mẫu phân
tích. Để các phép đo mẫu môi trường có hoạt độ thấp đạt hiệu quả thì việc giảm
phông cho hệ phổ kế gamma là rất cần thiết. Trên cơ sở đầu dò NaI(Tl) có tại Bộ
môn Vật lý Hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh,
chúng tôi tiến hành mô phỏng tương tác của bức xạ với vật chất bằng chương trình
Geant4 (Geometry And Tracking). Geant4 là chương trình mô phỏng về tương tác
của hạt với vật chất, có mã nguồn mở, độ tin cậy cao được nghiên cứu và phát triển
bởi các nhà nghiên cứu tại CERN (European Organization for Nuclear Research).
Mục tiêu của đề tài là xây dựng cấu hình giảm phông thụ động cho đầu dò
NaI(Tl) bằng chương trình Geant4, tiến hành khảo sát trên các cấu hình che chắn
khác nhau theo các tiêu chí: hình dạng, bề dày và kích thước; Từ đó đưa ra cấu hình
che chắn tối ưu đối với đầu dò NaI(Tl).
7
Đối tượng nghiên cứu là đầu dò NaI(Tl) có tại bộ môn Vật lý Hạt nhân.
Phương pháp nghiên cứu trong đề tài là thực nghiệm kết hợp với phương pháp
mô phỏng Monte Carlo sử dụng chương trình Geant4.
Nội dung đề tài bao gồm:
Phần mở đầu: Giới thiệu chung về nhiệm vụ của đề tài.
Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước và ứng
dụng hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò NaI(Tl); Các nguồn bức xạ và tương tác
của bức xạ với vật chất; Mô hình hệ giảm phông thụ động.
Chương 2: Giới thiệu về thiết bị nghiên cứu: đầu dò nhấp nháy NaI(Tl), hệ
thống điện tử, cấu hình các lớp che chắn; Trình bày về phương pháp Monte Carlo,
giới thiệu về chương trình Geant4.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Phần kết luận và kiến nghị.
Ý nghĩa khoa học của đề tài là dựa trên các kết quả nghiên cứu kết hợp giữa
mô phỏng và thực nghiệm. Từ đó, đánh giá được sự ảnh hưởng của các thành phần
phông phóng xạ đến hệ phổ kế gamma và khắc phục những ảnh hưởng này.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là góp phần xây dựng hệ thống phân tích mẫu môi
trường của phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân của trường Đại học Khoa học Tự
nhiên phục vụ cho quá trình đào tạo và nghiên cứu.
8
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của đầu dò NaI(Tl)
Đầu dò bán dẫn Germanium siêu tinh khiết (HPGe) ra đời đã giải quyết được
vấn đề về độ phân giải năng lượng trong nghiên cứu hạt nhân. Đầu dò bán dẫn trở
thành thiết bị ghi nhận bức xạ hoàn hảo nhất trong các phòng thí nghiệm hạt nhân
cũng như các phòng phân tích dịch vụ. Các đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) có hiệu suất
ghi nhận cao, giá thành thấp hơn so với đầu dò bán dẫn HPGe nên chúng vẫn còn
được sử dụng nhiều. Các đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) với độ nhạy cao có thể hoạt
động liên tục ngoài môi trường do đó nó được sử dụng ở các trạm quan sát và cảnh
báo phóng xạ hay trong các lò phản ứng, nhà máy điện… Trong nghiên cứu, đầu dò
nhấp nháy NaI(Tl) do có độ nhạy cao nên được sử dụng trong các hệ đo trùng
phùng, trong nghiên cứu bề dày vật liệu, trong các phép đo mẫu hoạt độ thấp mà
thành phần không quá phức tạp. Ngoài ra đầu dò NaI(Tl) còn được ứng dụng chụp
hình phóng xạ trong y tế (như gamma camera hay gamma plate).
Dưới đây, luận văn sẽ khái quát một số công trình nghiên cứu trên thế giới
cũng như tại Việt Nam liên quan đến khả năng ứng dụng của đầu dò nhấp nháy
NaI(Tl) và hướng phát triển của đề tài.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Năm 1992, J. Verplancke [13] đã chỉ ra rằng phông phóng xạ đo được trên hệ
phổ kế gamma có thể do: phóng xạ môi trường xung quanh như
40
K, các hạt nhân
phóng xạ trong hai chuỗi
238
U và
232
Th,
222
Ra có trong không khí (trong phòng thí
nghiệm còn có sự ảnh hưởng của các nguồn phóng xạ như
137
Cs,
60
Co) và bức xạ vũ
trụ đặc biệt là bức xạ thứ cấp do các hạt muon năng lượng cao gây ra. Để đo được
những mẫu có hoạt độ thấp cần phải giảm phông phóng xạ. Khi đặt đầu dò trong
lớp chì che chắn dày 10cm, phông phóng xạ giảm đi 1000 lần và có thể đo được
nguồn yếu hơn 30 lần với độ chính xác thống kê như nhau. Các lớp che chắn thụ
động này chỉ khắc phục được phông phóng xạ do môi trường xung quanh hệ đo gây
ra mà không khắc phục được ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ. Để khắc phục triệt để
9
ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ phải xây dựng hệ đo theo sơ đồ đối trùng với các bản
tinh thể nhấp nháy đặt xung quanh ghi nhận các bức xạ vũ trụ và tạo tín hiệu phủ
định các bức xạ vũ trụ ghi nhận bởi đầu dò bên trong lớp che chắn hoặc đặt hệ đo
sâu trong lòng đất.
P. Vojtyla và P. P. Povinec [15] đã sử dụng chương trình Geant4 để mô phỏng
và đánh giá sự ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ năng lượng cao lên phông phóng xạ
được đo bởi hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe (dạng đồng trục và
dạng giếng). Phổ phông mô phỏng bằng chương trình Geant4 là phù hợp với phổ
thực nghiệm ngoại trừ vùng năng lượng nhỏ hơn 100 keV, phổ mô phỏng thấp hơn
phổ thực nghiệm 10-20%, điều này được lý giải do trong chương trình Geant4
không mô phỏng thành phần neutron vũ trụ. Các tác giả tiến hành khảo sát phông
với nhiều cấu hình che chắn khác nhau và nhận thấy: Hình dạng của lớp che chắn
không ảnh hưởng đến hiệu suất che chắn; Khi tăng kích thước hoặc tăng bề dày lớp
che chắn hoặc cộng thêm lớp lót bằng vật liệu có bậc số nguyên tử Z thấp hơn càng
làm gia tăng tương tác của muon vũ trụ với vật liệu che chắn làm cho phổ phông do
thành phần vũ trụ gây ra cao hơn, lớp chì che chắn dày 15cm là tối ưu nhất; Phông
mà hệ ghi nhận được ở độ sâu tương đương 20m nước giảm ba lần so với tại mặt
nước biển.
H. X. Shi và cộng sự [12] đã xây dựng một chương trình mô phỏng Monte
Carlo riêng mang tên PETRANS 1.0 dựa trên nền tảng của EGS4 để tính toán đáp
ứng cho riêng đầu dò NaI(Tl) với hai hiệu chỉnh giúp cải tiến độ chính xác của việc
khảo sát: (a) hiệu suất nhấp nháy: là lượng ánh sáng trên một đơn vị năng lượng để
lại. Giá trị này là một hàm theo năng lượng electron; (b) dịch chuyển đỉnh thoát
đơn: theo nhóm tác giả đỉnh thoát đơn dịch chuyển do độ cao xung thật của đỉnh
thoát đơn hơi nhỏ hơn mong đợi. Kết quả so sánh phổ các nguồn
137
Cs,
60
Co,
24
Na,
16
N được mô phỏng bằng chương trình PETRANS 1.0 với các chương trình mô
phỏng tổng quát như MCNP, EGS4, hay chương trình mô phỏng chuyên dụng
MARTHA cho thấy đáp ứng từ PETRANS 1.0 phù hợp tốt hơn với phổ thực
nghiệm, đặc biệt ở vùng năng lượng thấp và cạnh Compton.
10
Năm 2002, M. Moszynski và cộng sự [14] đã đánh giá độ phân giải năng
lượng nội tại của đầu dò NaI(Tl) dựa trên so sánh giữa hai đầu dò với kích thước
tinh thể khác nhau đường kính 10 mm × 10 mm và đường kính 75 mm × 75 mm
trong miền năng lượng từ 16 keV đến 1333 keV. Độ phân giải năng lượng của đầu
dò NaI(Tl) do ba yếu tố đóng góp là: độ phân giải nội tại của tinh thể NaI(Tl), độ
phân giải truyền phụ thuộc vào liên kết quang học giữa tinh thể và ống nhân quang
điện và độ phân giải thống kê của ống nhân quang điện. Trong đó độ phân giải năng
lượng nội tại ảnh hưởng mạnh nhất đến độ phân giải của đầu dò NaI(Tl) (≈ 6,6 %
tại đỉnh năng lượng 662 keV của
137
Cs). Có ba nguồn gốc gây ra độ phân giải năng
lượng nội tại của tinh thể: Trong miền năng lượng thấp và tinh thể có thể tích nhỏ,
hiệu ứng quang điện xảy ra chủ yếu kèm theo đó là quá trình phát tia X đặc trưng và
electron Auger, chúng gây ra sự khác nhau của độ cao xung ghi nhận; Trong miền
năng lượng cao và thể tích tinh thể lớn, tán xạ Compton vượt trội và các electron
thứ cấp có năng lượng khác nhau ảnh hưởng đến độ phân giải nội tại của tinh thể;
Ngoài ra các tia δ (các electron tán xạ trong tinh thể và tạo ra các electron có năng
lượng lớn hơn) cũng ảnh hưởng đến độ phân giải của tinh thể. Kết quả thực nghiệm
cho thấy, độ phân giải năng lượng của đầu dò tại miền năng lượng lớn hơn 300 keV
chủ yếu là do độ phân giải năng lượng nội tại của tinh thể, mà chủ yếu là do các
electron tán xạ Compton gây ra. Tại vùng năng lượng thấp độ phân giải thống kê
của ống nhân quang điện giữ vai trò đáng kể.
Năm 2006, R. Vlastou và cộng sự [16] đã sử dụng Geant4 để mô phỏng phổ
gamma của các đồng vị tự nhiên được ghi nhận bởi đầu dò nhấp nháy NaI nhấn
chìm trong nước biển. Sáu mươi bảy tia gamma từ chuỗi
238
U,
232
Th và
40
K được sử
dụng để mô phỏng phổ của các đồng vị này với trọng số tham gia chính là cường độ
tương đối của chúng trong giản đồ phân rã. Phổ phóng xạ tự nhiên trong nước biển
được tạo ra bằng cách kết hợp phổ mô phỏng của
238
U,
232
Th và
40
K, sau đó làm
khớp với phổ thực nghiệm bằng chương trình MINUIT. Từ việc thay đổi sự đóng
góp tương đối của phổ
238
U,
232
Th và
40
K sao cho đạt được sự phù hợp tốt nhất với
11
phổ thực nghiệm bằng kỹ thuật cực tiểu χ
2
, các tác giả có thể rút ra được lượng
238
U,
232
Th và
40
K đóng góp trong nước biển.
Năm 2008, A. Cengiz [8] đã sử dụng phương pháp Monte Carlo với những
tính toán xấp xỉ đơn giản dựa trên tỉ số đỉnh toàn phần/tổng và độ phân giải của đầu
dò để tính toán hàm đáp ứng của đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) 7,62×7,62 cm đối với
nguồn gamma dạng điểm đặt cách đầu dò 10cm trong miền năng lương nhỏ hơn 1,5
MeV. Thông qua so sánh với phổ thực nghiệm của các nguồn đồng vị phóng xạ
47
Sc
(E = 159 keV),
51
Cr (E = 320 keV),
85
Sr (E = 514 keV),
137
Cs (E = 662 keV),
95
Nb (E
= 766 keV),
60
Co (E
1
= 1173 keV, E
2
= 1332 keV) có thể thấy hàm đáp ứng đưa ra
là phù hợp, ngoại trừ đỉnh tán xạ ngược và các đỉnh tia X đăc trưng trên bờ
Compton gây ra do vật liệu xung quanh đầu dò và miền năng lượng giữa cạnh
Compton và đỉnh quang điện có sự khác nhau do trong hàm đáp ứng không xét đến
tán xạ Compton nhiều lần.
Năm 2012, C. M. Salgado và cộng sự [9] đã áp dụng phương pháp Monte
Carlo với chương trình MCNP-X để tính toán hiệu suất và độ phân giải của đầu dò
NaI(Tl). Kích thước của đầu dò được xác định thông qua phương pháp chụp hình
gamma trong công nghiệp. Từ kích thước thực tế này các tác giả đã tiến hành mô
hình hóa đầu dò NaI(Tl) bằng chương trình MCNP-X. Trong quá trình mô phỏng có
thực hiện hiệu chỉnh về hiệu suất và độ phân giải năng lượng của đầu dò. Kết quả so
sánh phổ của hai nguồn
241
Am và
137
Cs cho thấy: Phổ
137
Cs, ở vùng năng lượng cao
có sự phù hợp tốt giữa phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm; ở vùng năng lượng nhỏ
hơn 400 keV, phổ mô phỏng thấp hơn phổ thực nghiệm, điều này do trong phổ thực
nghiệm có sự đóng góp của các photon tán xạ lên vật liệu xung quanh hệ đo; và
trong mô phỏng chưa tính đến đỉnh tia X của
137
Ba ở trạng thái kích thích. Đối với
phổ
241
Am, có sự khác nhau giữa phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm, do đầu dò
NaI(Tl) luôn không tuyến tính trong vùng năng lượng thấp.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở trong nước, đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) được sử dụng nhiều trong các phòng
thí nghiệm hạt nhân; do có thể hoạt động trong thời gian dài mà không cần hệ thống
12
làm lạnh nên đầu dò NaI(Tl) rất thích hợp trong khảo sát phóng xạ ngoài hiện
trường và lắp đặt trong các trạm quan trắc, lò phản ứng, các trung tâm ứng dụng
công nghệ hạt nhân với mục đích cảnh báo. Ngoài ra, đầu dò NaI(Tl) còn được áp
dụng trong nhiều mô hình nghiên cứu.
Năm 2005, tác giả Trần Văn Luyến và cộng sự [3] đã thiết kế buồng chì giảm
phông cho hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò HPGe của Trung tâm Hạt nhân
Tp.HCM. Cấu tạo hình học buồng chì gồm chì, thiếc và đồng theo thứ tự từ ngoài
vào trong. Buồng chì được thiết kế bởi 17 tấm chì dày 3cm đặt chồng khít lên nhau
dạng hình trụ với đường kính trong d
trong
= 30cm, đường kính ngoài d
ngoài
= 50cm,
chiều cao trong h
trong
= 30cm, chiều cao ngoài h
ngoài
= 50cm, trong buồng chì có lót
một lớp thiếc sạch phóng xạ dày 1cm, ba lớp đồng lá dày 0,2cm dọc theo thành mặt
dưới và mặt trên buồng chì. Với dạng hình học này thì phông trong buồng chì sạch
và ổn định. Đặc biệt khi lót thêm một lớp thiếc dày 1cm (tháng 01/1999) và lớp
paraffin (tháng 05/1999). Phông buồng chì giảm rõ rệt trong vùng năng lượng thấp
cho phép đo các mẫu phóng xạ môi trường hoạt độ thấp. Kết quả, buồng chì có khả
năng đo được các tia gamma mềm như 46,5 keV của
210
Pb và 63,3 keV của
234
Th.
Năm 2009, tác giả Trương Thị Hồng Loan [4] đã khảo sát bằng mô phỏng
MCNP5 sự hấp thụ tia X đặc trưng của lớp thiếc và đồng lót ở mặt trong buồng chì
của hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò HPGe thuộc phòng thí nghiệm chuyên đề 2
Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí
Minh. Mô phỏng buồng chì có lót hai lớp thiếc, đồng và khi không có chúng được
thực hiện. Kết quả cho thấy sự có mặt của lớp thiếc dày 0,1cm và lớp đồng 0,15cm
có thể hấp thụ khoảng 97,3% các tia X từ chì. Giá trị này phù hợp khá tốt với kết
quả khảo sát 98,5% của hãng Canberra với độ sai lệch khoảng 1,2 %.
Năm 2013, Nguyễn Phạm Phước Lộc [5] trong luận văn tốt nghiệp cao học
của mình, trên cơ sở cấu trúc chi tiết của đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) có tại bộ môn
Vật lý Hạt nhân, trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh đã
khảo sát tán xạ ngược của gamma trên các vật liệu đồng, nhôm, thép C45 bằng
chương trình mô phỏng Geant4. Trong luận văn, tác giả đã khảo sát được góc tán xạ
13
tối ưu của phương pháp tán xạ ngược gamma; khảo sát ảnh hưởng của bề dày vật
liệu đến vị trí đỉnh, độ cao đỉnh, FWHM, diện tích đỉnh tán xạ; đồng thời xác định
được đường cong bão hòa của các vật liệu bia (thép C45, nhôm, đồng) với góc tán
xạ 100
o
và nguồn phát là
60
Co.
Năm 2014, tác giả T. T. Thanh và cộng sự [18] đã tiến hành cải tiến cấu hình
che chắn chuẩn của hệ phổ kế gamma GC20-VLHN tại Bộ môn Vật lý Hạt nhân,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh. Sau khi cải tiến lớp
che chắn thụ động của hệ phổ kế, tốc độ ghi nhận của các đồng vị có trong phông
giảm từ 1,36 lần đến 1,82 lần so với tốc độ ghi nhận trước khi cải tiến. Kết quả trên
cho thấy cấu hình che chắn cải tiến đã hạn chế không khí bên ngoài tràn vào bên
trong lớp che chắn gây ảnh hưởng lên phổ của mẫu đo. Kết quả đánh giá này có thể
được áp dụng để phân tích hoạt độ của các đồng vị phóng xạ như:
210
Pb (46,5keV),
241
Am (59,5keV) và
234
Th (63,3keV) trong vùng năng lượng thấp. Ngoài ra, trong
bài báo các tác giả còn tính toán hiệu chỉnh hiệu ứng tự hấp thụ trong quá trình phân
tích mẫu phóng xạ trên hệ phổ kế gamma GC20-VLHN sử dụng cấu hình che chắn
cải tiến như trên, hiệu ứng tự hấp thụ là lớn đối với các năng lượng gamma nhỏ hơn
100keV. Kết quả phân tích hoạt độ phóng xạ của các đồng vị trong hai mẫu chuẩn
tham khảo IAEA-447 và IAEA-434 là phù hợp tốt với giá trị hoạt độ của nhà sản
xuất đưa ra.
Các công trình nghiên cứu trên thế giới đối với hệ phổ kế gamma sử dụng đầu
dò NaI(Tl) tập trung chủ yếu vào các vấn đề sau: nghiên cứu về độ phân giải năng
lượng của đầu dò NaI(Tl); xây dựng hàm đáp ứng của đầu dò NaI(Tl); nghiên cứu
và áp dụng đầu dò NaI(Tl) trong ghi nhận bức xạ môi trường. Vấn đề nghiên cứu
giảm phông chủ yếu được thực hiện với các đầu dò bán dẫn. Ở Việt Nam, đầu dò
nhấp nháy NaI(Tl) được sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm hạt nhân nhưng
cũng chưa nghiên cứu giảm phông. Đây chính là lý do, luận văn tiến hành nghiên
cứu, khảo sát và thiết kế hệ giảm phông thụ động cho đầu dò nhấp nháy NaI(Tl)
nhằm phục vụ cho các nghiên cứu đối với mẫu phóng xạ có thành phần không quá
phức tạp.
14
1.2. Cơ sở lý thuyết
Các nguồn phóng xạ bao gồm phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo. Nguồn
phóng xạ tự nhiên gồm các bức xạ có nguồn gốc từ bên ngoài trái đất như các tia vũ
trụ và các nhân phóng xạ có trong đất đá, khí quyển, nước… Nguồn phóng xạ nhân
tạo là do con người tạo ra [2].
1.2.1. Các nhân phóng xạ trong vỏ trái đất
Các nhân phóng xạ trong vỏ trái đất gồm các chuỗi phóng xạ uranium,
thorium và các hạt nhân phóng xạ nhẹ khác như
40
K,
87
Rb…
Trong tự nhiên có ba chuỗi phóng xạ là Thorium (
232
Th), Uranium (
238
U) và
Actinium (
235
U). Chuỗi Thorium với hạt nhân đầu tiên là
232
Th có thời gian bán rã
bằng 1,4.10
10
năm. Trong chuỗi Uranium, hạt nhân đầu tiên là
238
U có thời gian bán
rã 4,5.10
9
năm. Hạt nhân
235
U là hạt nhân đầu tiên của chuỗi Actinium có thời gian
bán rã 7.10
8
năm và có hàm lượng thấp (nhỏ hơn 140 lần so với đồng vị
238
U). Tuổi
của trái đất khoảng 4,54.10
9
năm, chính vì vậy trong nghiên cứu phông phóng xạ
môi trường chỉ chú ý đến hai chuỗi Thorium (Hình 1.1) và Uranium (Hình 1.2).
Cả ba chuỗi phóng xạ tự nhiên trên đều có một thành viên dưới dạng khí
phóng xạ, chúng là các đồng vị khác nhau của nguyên tố Radon. Trong chuỗi
Uranium, khí
222
Rn được gọi là Radon; trong chuỗi Thorium, khí
220
Rn được gọi là
Thoron; còn trong chuỗi Actinium, khí
219
Rn được gọi là Action.
Hình 1.1. Chuỗi phóng xạ Thorium.
15
Hình 1.2. Chuỗi phóng xạ Uranium.
Cả ba chuỗi phóng xạ tự nhiên này đều có đồng vị bền cuối cùng là chì:
206
Pb
trong chuỗi Uranium,
207
Pb trong chuỗi Actinium và
208
Pb trong chuỗi Thorium.
Ngoài ba chuỗi phóng xạ trên, trong tự nhiên còn tồn tại một số đồng vị phóng
xạ với bậc số nguyên tử thấp như:
40
K,
50
V,
87
Rb,
187
Re,
115
In,
190
Pt,
138
La,
144
Nd,
148
Sm,
176
Hf. Trong đó, đồng vị phóng xạ
40
K rất phổ biến trong môi trường (hàm
lượng
40
K trung bình trong đất đá là 27g/kg và trong đại dương là khoảng 380mg/l),
trong thực vật, động vật, cơ thể con người (hàm lượng
40
K trung bình trong cơ thể
người vào khoảng 1,7g/kg).
1.2.2. Bức xạ vũ trụ
Các bức xạ proton, Alpha… năng lượng cao rơi vào khí quyển trái đất từ
không gian bên ngoài gọi là tia vũ trụ. Tia vũ trụ có năng lượng cỡ từ hàng chục
MeV đến 10
20
eV hay cao hơn. Trên đường đi đến mặt đất, tia vũ trụ xuyên qua lớp
vật chất dày khoảng 10
3
g/cm
2
của khí quyển và do tương tác với vật chất nên thành
phần các bức xạ khác với tia vũ trụ nguyên thủy. Tia vũ trụ nguyên thủy gọi là tia
vũ trụ sơ cấp còn bức xạ sinh ra do tia vũ trụ sơ cấp tương tác với bầu khí quyển gọi
là tia vũ trụ thứ cấp.
16
Các tia vũ trụ sơ cấp đẳng hướng và không đổi theo thời gian với cường độ
khoảng 2-4hạt/cm
2
.s. Các tia vũ trụ sơ cấp được chia thành các nhóm như sau:
Nhóm p gồm proton, deuteron và triton; nhóm α gồm Alpha và
3
He; nhóm các hạt
nhân nhẹ gồm Lithium, Beryllium và Boron (Z = 3-5); nhóm các hạt nhân trung
bình gồm Carbon, Oxygen, Nitrogen và Fluorine (Z = 6-9); nhóm các hạt nhân nặng
gồm các hạt nhân với Z ≥ 10; nhóm các hạt nhân rất nặng gồm các hạt nhân với Z ≥
20 và nhóm các hạt nhân siêu nặng gồm các hạt nhân với Z ≥ 30.
Tia vũ trụ thứ cấp sinh ra do tia vũ trụ sơ cấp tương tác với vật chất trong bầu
khí quyển. Quá trình tương tác thường gồm hai giai đoạn: các hạt sơ cấp bị hấp thụ
sinh ra các hạt thứ cấp, sau đó các hạt thứ cấp ion hóa môi trường khí quyển. Tia vũ
trụ thứ cấp gồm các hạt hadron (pion, proton, neutron…), các hạt muon, electron và
photon. Tia vũ trụ thứ cấp được chia ra thành ba thành phần là thành phần kích hoạt
hạt nhân (các hạt hadron), thành phần cứng (muon) và thành phần mềm (electron,
photon).
Cường độ của các thành phần tia vũ trụ thứ cấp phụ thuộc vào độ cao của bầu
khí quyển. Thành phần hadron giảm rất nhanh theo chiều cao từ trên xuống và hầu
như bằng không tại mặt nước biển. Thành phần electron – photon có cường độ lớn ở
độ cao lớn nhưng bị hấp thụ rất nhanh khi đến mặt đất và có cường độ không đáng
kể so với thành phần muon. Tại mặt nước biển cường độ của các thành phần cứng
và mềm tương ứng là I
Cứng
= 1,7.10
-2
hạt/cm
2
.s và I
Mềm
= 0,7.10
-2
hạt/cm
2
.s. Như vậy,
cường độ tia vũ trụ thứ cấp tại mặt nước biển nhỏ hơn 100 lần so với cường độ tại
giới hạn bầu khí quyển, mà trong đó chủ yếu là các hạt muon.
1.2.3. Các nguồn phóng xạ nhân tạo
Các nguồn phóng xạ nhân tạo như:
60
Co,
241
Am,
99
Tc,
90
Sr,
131
I,
137
Cs… là các
nguồn phóng xạ do con người tạo ra bằng cách chiếu các hạt nhân đồng vị trong các
lò phản ứng hạt nhân hay máy gia tốc hạt tích điện. Ngoài ra, hai đồng vị phóng xạ
131
I và
137
Cs còn được sinh ra trong các vụ thử vũ khí hạt nhân, cùng với các thiết bị
bức xạ như máy phát tia X, các thiết bị y tế… cũng đóng góp vào phông phóng xạ
môi trường.
17
1.2.4. Tương tác của bức xạ gamma với vật chất
Tương tác của lượng tử gamma với vật chất không gây hiện tượng ion hóa
trực tiếp như hạt tích điện. Khi tương tác với electron và nguyên tử của môi trường,
lượng tử gamma hoặc mất tất cả năng lượng của mình (hấp thụ) hoặc mất phần lớn
năng lượng (tán xạ). Sự suy giảm của bức xạ gamma trong môi trường vật chất là
do ba quá trình sau đây: bứt electron quỹ đạo ra khỏi nguyên tử (hiệu ứng quang
điện), sự tán xạ của lượng tử gamma lên electron tự do (tán xạ Compton) và sự tạo
cặp trong trường hạt nhân sinh ra electron-positron (hiệu ứng tạo cặp).
1.2.4.1. Hiệu ứng quang điện
Khi lượng tử gamma tương tác với electron quỹ đạo của nguyên tử, gamma
biến mất và năng lượng gamma được truyền toàn bộ cho electron quỹ đạo để nó bay
ra khỏi nguyên tử, electron này được gọi là quang electron. Quang electron nhận
được động năng T
e
được xác định bởi hệ thức [6]:
(1.1)
Trong đó E
γ
=hν là năng lượng gamma tới, E
lk
là năng lượng liên kết của
electron, E
lk
=E
K
đối với electron ở lớp K, E
lk
=E
L
đối với electron ở lớp L, E
lk
=E
M
đối
với electron ở lớp M và E
K
> E
L
>E
M
.
Hình 1.3. Hiệu ứng quang điện.
18
Từ công thức (1.1) ta thấy hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra khi , nếu
thì hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra ở lớp L, M… Nếu thì hiệu ứng
quang điện chỉ xảy ra ở lớp M. Các tính toán tiết diện của hiệu ứng quang điện chỉ
ra rằng hiệu ứng quang điện xảy ra chủ yếu ở lớp K (khoảng 80%).
Đối với năng lượng photon hν ≈ mc
2
, xác suất của hiệu ứng quang điện phụ
thuộc rất mạnh vào điện tích của môi trường σ
phot
~ Z
5
. Điều này là do sự khác biệt
về năng lượng liên kết của các electron, trong những hạt nhân nhẹ (Z nhỏ), electron
được liên kết bởi lực Coulomb yếu hơn những hạt nhân nặng. Ta có tiết diện hiệu
ứng quang điện phụ thuộc vào năng lượng của bức xạ gamma và điện tích hạt nhân
của môi trường:
Đối với
Đối với
(1.2)
Từ công thức (1.2) ta thấy hiệu ứng quang điện có xác suất lớn đối với vật liệu
nặng, ở đây xác suất tạo ra hiệu ứng quang điện là đáng kể ngay cả đối với những
gamma có năng lượng cao. Trong vật liệu nhẹ, hiệu ứng này chỉ có ý nghĩa với
những lượng tử gamma có năng lượng tương đối thấp.
Theo tính toán trong cơ học lượng tử, tỉ số tiết diện hiệu ứng quang điện ở các
tầng khác nhau trong nguyên tử tương ứng như sau: (σ
phot
)
L
/(σ
phot
)
K
=1/5 và (σ
phot
)
M
/
(σ
phot
)
K
=1/20. Do vậy, tiết diện toàn phần của hiệu ứng quang điện bằng
σ
phot
=5/4(σ
phot
)
K
.
Khi electron bị bứt ra lớp vỏ nguyên tử, chẳng hạn từ lớp vỏ trong cùng K, thì
tại đó một lỗ trống được sinh ra. Lỗ trống này nhanh chóng được một electron từ
lớp vỏ ngoài chuyển xuống chiếm đầy. Quá trình này dẫn tới bức xạ ra các tia X đặc
trưng. Bức xạ tia X đặc trưng không phải luôn luôn phát ra, năng lượng của tia X
đặc trưng này có thể được truyền cho electron tại các lớp bên ngoài của nguyên tử.
Khi hiệu ứng quang điện xảy ra, ngoài quang electron có năng lượng E
e
còn có
19
những electron có năng lượng gần với năng lượng ion hóa I (những electron này
được gọi là electron Auger). Những electron Auger này có xác suất lớn được quan
sát ở hiệu ứng quang điện trên những nguyên tử có bậc số nguyên tử Z nhỏ và trung
bình.
1.2.4.2. Hiệu ứng Compton
Khi năng lượng gamma tới lớn hơn nhiều so với năng lượng liên kết của các
electron trong nguyên tử thì vai trò của hiệu ứng quang điện không còn đáng kể nữa
và bắt đầu có hiệu ứng Compton. Hiệu ứng Compton là hiện tượng lượng tử gamma
tán xạ trên electron của nguyên tử và lệch khỏi hướng đi ban đầu. Năng lượng của
lượng tử gamma ban đầu được truyền cho electron và lượng tử gamma tán xạ. Do
năng lượng của lượng tử gamma lớn hơn rất nhiều so với năng lượng liên kết của
electron trong nguyên tử nên electron được xem là electron tự do. Tán xạ Compton
xảy ra chủ yếu khi lượng tử gamma tương tác với các electron ở lớp ngoài cùng của
nguyên tử [1].
Hình 1.4: Tán xạ Compton.
Sau tán xạ lượng tử gamma bị mất một phần năng lượng và thay đổi phương
bay còn electron được giải phóng ra khỏi nguyên tử (Hình 1.4). Giả sử E
e
là động
năng của electron bay ra. E
γ
’=hν’ là năng lượng của photon tán xạ, E
γ
=hν là
năng lượng của photon tới, θ là góc tán xạ.
20
Từ định luật bảo toàn năng lượng và động lượng có thể nhận được mối liên hệ
giữa năng lượng của lượng tử gamma tới E
γ
, năng lượng của lượng tử gamma tán
xạ E
γ
’, động năng của electron giật lùi E
e
và góc tán xạ θ được biểu diễn theo
công thức :
(1.3)
(1.4)
Trong đó m
e
c
2
là năng lượng nghỉ của electron (511keV)
Tiết diện vi phân của tán xạ Compton trên một electron được tính theo
công thức Klein-Nishina [6]:
(1.5)
Ở đây r
e
= e
2
/m
e
c
2
, ε = E
γ
/ m
e
c
2
và θ là góc tán xạ. Công thức cho tiết diện tán
xạ Compton có được bởi việc lấy tích phân (1.5) trên cả góc khối:
(1.6)
Khi ε << 1, công thức (1.6) trở thành:
(1.7)
Với σ
Th
= (8π/3)(e
4
/m
e
2
c
4
).
21
Đối với năng lượng thấp (ε << 0,05), tiết diện Compton gia tăng tuyến tính
theo sự giảm năng lượng và tiến tới giá trị giới hạn σ
Th
.
Khi ε >> 1, công thức (1.6) trở thành:
(1.8)
Như vậy với lượng tử gamma có năng lượng E
γ
>> m
e
c
2
(ε >> 1), tiết diện tán
xạ Compton đối với một electron thay đổi tỉ lệ nghịch với năng lượng của lượng tử
gamma. Bởi vì có Z electron trong nguyên tử, tiết diện tán xạ Compton đối với
nguyên tử sẽ thay đổi theo Z/E
γ
:
(1.9)
1.2.4.3. Hiệu ứng tạo cặp
Lượng tử gamma trong điện trường của electron hoặc hạt nhân có thể tạo ra
cặp electron – positron. Quá trình này chỉ có thể xảy ra khi năng lượng của bức xạ
gamma lớn hơn 2m
e
c
2
(E > 2m
e
c
2
=1,022MeV). Quá trình tạo cặp không thể xảy ra
trong chân không vì không bảo đảm được định luật bảo toàn động lượng. Gọi T
A
là
năng lượng của hạt nhân giật lùi, từ định luật bảo toàn năng lượng ta có [6]:
(1.10)
22
Hình 1.5: Hiệu ứng tạo cặp.
Với m
+
c
2
, m
-
c
2
là năng lượng toàn phần của e
+
và e
-
. T
A
là năng lượng giật lùi
của hạt nhân. Khi hai hạt sinh ra bay theo hướng vuông góc với gamma tới và tạo
với nhau một góc 180
0
, lúc đó:
(1.11)
Sự tạo cặp xảy ra trong trường electron ở điều kiện đó thì động năng giật lùi
của electron có thể lớn đáng kể:
(1.12)
23
Tiết diện tạo cặp trên electron và hạt nhân nguyên tử tỉ lệ với Z
2
và phụ thuộc
phức tạp vào năng lượng. Lúc đầu tiết diện tạo cặp gia tăng rất nhanh, sau đó khi
tiết diện đạt đến giá trị không đổi. Tiết diện tạo cặp có giá trị
khác nhau đối với những chất có bậc số nguyên tử Z khác nhau:
Đối với và không tính đến hiệu ứng màn chắn:
(1.13)
Đối với và không tính đến hiệu ứng màn chắn:
(1.14)
1.2.5. Sự suy giảm của bức xạ gamma khi đi qua vật chất
Chiếu một chùm tia hẹp gamma đơn năng, song song với cường độ ban đầu I
0
tới một lớp vật chất có bề dày d (cm). Cường độ của chùm tia khi đi qua lớp vật
chất I suy giảm theo quy luật hàm mũ:
(1.15)
Trong đó μ là hệ số hấp thụ tuyến tính (cm
-1
). Hệ số hấp thụ tuyến tính hoàn
toàn mô tả sự suy giảm của bức xạ gamma khi đi qua môi trường vật chất. Nó phụ
thuộc vào tính chất của môi trường và năng lượng của lượng tử gamma. Quá trình
làm chậm của lượng tử gamma trong môi trường không được thực hiện liên tục như
những hạt điện tích.
Nếu đưa vào tiết diện tương tác toàn phần của lượng tử gamma với một
nguyên tử là σ, thì ta có:
24
(1.16)
Với N là số nguyên tử trong 1 cm
3
vật chất, được tính bởi công thức sau:
(1.17)
Trong đó: N
A
là số Avogadro hạt/mol.
ρ là khối lượng riêng của vật chất (g/cm
3
).
A là số nguyên tử khối của nguyên tử vật chất.
Tiết diện tương tác toàn phần của lượng tử gamma với nguyên tử là σ được
tính từ tiết diện hấp thụ quang điện σ
phot
, tiết diện tán xạ Compton σ
Comp
và tiết diện
tạo cặp σ
pair
(1.18)
Từ (1.18) ta có hệ số suy giảm tuyến tính (tiết diện vĩ mô)
(1.19)
1.3. Mô hình hệ giảm phông thụ động
Phóng xạ tự nhiên gồm có bức xạ vũ trụ và phóng xạ môi trường xung quanh
hệ đo luôn luôn hiện hữu và ảnh hưởng đến phông phóng xạ của hệ đo. Ngoài ra các
nguồn phóng xạ nhân tạo và các thiết bị bức xạ cũng ảnh hưởng đến phông phóng
xạ của hệ đo. Có hai phương pháp để giảm phông cho hệ đo là: phương pháp giảm
phông thụ động bằng cách xây dựng các khối che chắn cho hệ đo bằng vật liệu có Z
lớn (như chì, bê tông) để hấp thụ hoàn toàn bức xạ môi trường ngoài hoặc có thể
giảm phông chủ động bằng cách thiết lập sơ đồ đối trùng (dựa vào tín hiệu của bản
tinh thể nhấp nháy hoặc ống đếm tỷ lệ đặt xung quanh hệ đo để phủ định tín hiệu
mà hệ ghi nhận được). Phương pháp giảm phông chủ động được thực hiện khi
chúng ta muốn loại bỏ ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ có năng lượng cao và các hiệu
25