Luận văn: Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường, 9đ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Thị Minh
NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC, ỔN ĐỊNH
CHO THIẾT BỊ QUAN TRẮC VÀ CẢNH BÁO
PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Thị Minh
NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC, ỔN ĐỊNH
CHO THIẾT BỊ QUAN TRẮC VÀ CẢNH BÁO
PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử
Mã số: 60440106
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Đặng Quang Thiệu
Hà Nội - 2014

Luận văn tốt nghiệp
Nguyễn Thị Minh
i
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này là kết quả của quá trình học tập trong suốt hai năm tại
trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội và quá trình
làm luận văn của bản thân tại Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân –
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Đặng Quang
Thiệu - Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội, đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những
kiến thức chuyên ngành và hướng dẫn em hoàn thành bản luận văn này.
Đồng thời, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Th.S Nguyễn Thị Bảo Mỹ - Viện
Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, đã nhiệt tình giúp đỡ và chỉ bảo thêm về kiến
thức chuyên ngành trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài này.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô đã giảng dạy lớp cao học khóa 2011
- 2013, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Vật lý hạt nhân - Trường Đại học
Khoa học tự nhiên đã tận tình dạy dỗ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong
suốt thời gian học tập tại trường.
Em cũng gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã bên cạnh em, động
viên, giúp em vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành được đề tài này.
Mặc dù đã rất nỗ lực cố gắng, nhưng chắc chắn luận văn không tránh
khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung
của thầy cô và bạn bè.
Hà Nội, tháng 03 năm 2014
Học viên
Nguyễn Thị Minh

Nguyễn Thị Minh
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................................4
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ QUAN TRẮC VÀ CẢNH BÁO
PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG...................................................................................8
1.1. Nhu cầu thực tiễn............................................................................................8
1.2. Cơ sở lý thuyết ..............................................................................................10
1.2.1. Hiệu ứng quang điện ...............................................................................10
1.2.2. Hiệu ứng Compton...................................................................................12
1.2.3. Hiệu ứng tạo cặp electron - positron.......................................................13
1.2.4. Tổng hợp các hiệu ứng khi gamma tương tác với vật chất .....................14
1.2.5. Cấu trúc phổ gamma ...............................................................................15
1.3. Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường ..............................17
1.3.1. Đầu dò chứa khí.......................................................................................19
a) Buồng ion hóa............................................................................................22
b) Ống đếm tỉ lệ .............................................................................................22
c) Ống đếm Geiger-Muller (G-M) .................................................................22
1.3.2. Đầu dò bán dẫn .......................................................................................23
1.3.3. Đầu dò nhấp nháy....................................................................................25
CHƯƠNG 2: ĐẦU DÒ NHẤP NHÁY NaI(Tl) ....................................................26
2.1. Đầu dò nhấp nháy.........................................................................................26
2.1.1. Chất nhấp nháy vô cơ..............................................................................26
2.1.2. Chất nhấp nháy hữu cơ............................................................................27
2.2. Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl)...........................................................................29
2.2.1. Đặc điểm cấu tạo.....................................................................................29
2.2.2. Sự hình thành xung lối ra ........................................................................33
2.3. Sử dụng phương pháp chuyển phổ thành liều với đầu dò NaI(Tl)..........36
CHƯƠNG 3: NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ ỔN ĐỊNH CHO THIẾT BỊ40

Nguyễn Thị Minh
2
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới đầu dò NaI(Tl) ..................................................40
3.1.1. Ảnh hưởng của việc xác định đỉnh ..........................................................40
3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ...........................................................................40
3.2. Nâng cao độ chính xác..................................................................................41
3.2.1. Làm trơn phổ ...........................................................................................42
3.2.2. Xác định đỉnh...........................................................................................44
3.2.3. Chuyển phổ thành liều.............................................................................49
3.3. Nâng cao độ ổn định.....................................................................................51
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với đỉnh phổ K-40 ......................................51
3.3.2. Bù nhiệt độ cho thiết bị............................................................................53
KẾT LUẬN..............................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................56
PHỤ LỤC.................................................................................................................57

Nguyễn Thị Minh
3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Các hệ số A(K) cho tinh thể NaI(Tl) hình trụ 2.5 cm x 2.5 cm 39
Bảng 3.1: Kết quả đo suất liều của thiết bị tại các vị trí có suất liều chuẩn khác
nhau 50
Bảng 3.2: Kết quả đo đỉnh K-40 tại các nhiệt độ khác nhau 52

Nguyễn Thị Minh
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình tán xạ Compton 12
Hình 1.2: Mô hình sự tạo cặp electron - positron 13
Hình 1.3: Sự phụ thuộc của tiết diện vào năng lượng [1] 14
Hình 1.4: Cấu trúc phổ lý tưởng của tia gamma theo các hiệu ứng: a) quang
điện; b) tạo cặp; c) Compton, d) phổ thực [1] 15
Hình 1.5: Sơ đồ khối của thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường
17
Hình 1.6: Một số thiết bị đo bức xạ cầm tay 18
Hình 1.7: Hình một thiết bị đo bức xạ đặt tại một trạm quan trắc của Nhật
Bản 19
Hình 1.8: Các hiện tượng xảy ra với cặp ion dương và điện tử trong một điện
cực hình trụ với cùng một cường độ bức xạ khi hiệu điện thế thay
đổi [9] 20
Hình 1.9: Mô hình buồng ion hóa 22
Hình 1.10: Đầu dò bề mặt 24
Hình 1.11: Đầu dò Si và Ge-photon 24
Hình 2.1: Sự phụ thuộc của hệ số suy giảm của tinh thể NaI(Tl) vào năng
lượng của tia gamma [4] 30
Hình 2.2: Lý thuyết và thực nghiệm phổ tia gamma gây ra bởi sự tương tác
Comton và quang điện trong đầu dò NaI(Tl) [5] 31
Hình 2.3: Biên độ xung ra theo hằng số tích phân [3, 6] 36
Hình 3.1: Sơ đồ quá trình nâng cao độ chính xác cho thiết bị quan trắc và
cảnh báo phóng xạ môi trường 41
Hình 3.2: Sơ đồ quá trình xác định đỉnh bằng phương pháp fit Gauss 46
Hình 3.3: Số liệu thu được 47

Nguyễn Thị Minh
5
Hình 3.4: Số liệu thu được biểu diễn theo thang log 47
Hình 3.5: Phổ đo được sau khi làm trơn 48
Hình 3.6: Phổ đo được sau khi fit Gauss 49
Hình 3.7: Phổ K-40 tại nhiệt độ T = 20o
C và T = 26o
C 52
Hình 3.8: Sự phụ thuộc của đỉnh K-40 vào nhiệt độ 53

Nguyễn Thị Minh
6
MỞ ĐẦU
Ngày nay, năng lượng nguyên tử đang dần trở thành nguồn năng lượng
chính thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt. Không
chỉ vậy, việc sử dụng nguồn năng lượng hạt nhân còn là cách để giảm thiểu
lượng khí thải CO2, một trong những nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà
kính và sự nóng lên của trái đất. Không những vậy, các bức xạ hạt nhân còn
được sử dụng rộng dãi trong nhiều lĩnh vực khác như y tế, khoa học, quân
sự… đem lại lợi ích to lớn đối với đời sống của chúng ta.
Tuy nhiên, năng lượng nguyên tử cũng tiềm ẩn những nguy hiểm đối
với con người. Thực tế, chúng ta cũng đã từng chứng kiến ảnh hưởng nghiêm
trọng của chúng trong vụ nổ bom nguyên tử ở Tokyo và Hirosima, vụ nổ nhà
máy điện hạt nhân Chernobyl và gần đây là nhà máy điện hạt nhân
Fukushima. Chính vì vậy, yêu cầu đặt ra đối với các nhà môi trường và các
nhà quản lý là phải kiểm soát được liều lượng phóng xạ trong môi trường để
có những biện pháp ứng phó kịp thời với các sự cố liên quan tới phóng xạ hạt
nhân.
Các thiết bị quan trắc môi trường và cảnh báo phóng xạ là công cụ
chính để các nhà quản lý và các nhà môi trường theo dõi và kiểm soát ô
nhiễm phóng xạ. Vì thế hầu hết các nước đều quan tâm tới việc xây dựng các
trạm quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường. Hiện nay, Nhật Bản đã có
37 trạm quan trắc, Hàn Quốc có 13 trạm, Ấn Độ có 16 trạm,… Tại Việt Nam,
chúng ta cũng đã có 3 trạm quan trắc phóng xạ môi trường tại Viện Khoa học
và kỹ thuật hạt nhân, Viện Nghiên cứu hạt nhân thuộc Viện Năng lượng
nguyên tử, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường (Bộ Quốc phòng).

Nguyễn Thị Minh
7
Qua thực tế hoạt động, các trạm quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi
trường của nước ta đã bộc lộ nhiều hạn chế như: chưa đồng bộ, khả năng thu
thập và phân tích chưa đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu về tính liên tục, độ nhạy
theo tiêu chuẩn quốc tế. Ngoài ra các trạm này chưa có chức năng cảnh báo
trực tuyến về các sự cố rò rỉ để phục vụ cho việc ứng phó với các trường hợp
khẩn cấp.
Nắm được vai trò quan trọng của các trạm quan trắc và cảnh báo phóng
xạ môi trường, Viện Năng lượng nguyên tử đã giao cho Viện Khoa học và kỹ
thuật hạt nhân nghiên cứu và xây dựng thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng
xạ môi trường. Qua quá trình nghiên cứu và triển khai đo đạc thực nghiệm, thì
bài toán được đặt ra cho các nhà nghiên cứu là làm thế nào để có thể nâng cao
được độ chính xác và ổn định cho thiết bị hơn nữa khi đo đạc trong các điều
kiện môi trường khác nhau.
Luận văn này được thực hiện với mục tiêu nâng cao độ chính xác, tính
ổn định của thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường. Trong đó sử
dụng phương pháp JAERI, phương pháp chuyển phổ thành liều dùng hàm
G(E), và ổn định phổ bằng phương pháp bù nhiệt độ và ghim đỉnh K-40. Luận
văn gồm 3 chương với nội dung chính như sau:
Chương 1 trình bày tổng quan về vai trò, nguyên lý và cấu tạo của thiết
bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường.
Chương 2 nghiên cứu về đầu dò nhấp nháy và các phương pháp đo số
liệu sử dụng loại đầu dò này.
Chương 3 đề xuất phương pháp nâng cao độ chính xác và tính ổn định
cho thiết bị.

Nguyễn Thị Minh
8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ QUAN
TRẮC VÀ CẢNH BÁO PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
1.1. Nhu cầu thực tiễn
Trong môi trường sống của chúng ta tồn tại rất nhiều các tác nhân
phóng xạ. Các chất này có thể được hình thành từ nguồn gốc tự nhiên trong
quá trình hình thành trái đất hoặc do tương tác của các tia vũ trụ với vật chất
trên trái đất. Ngoài ra còn có những tác nhân có nguồn gốc nhân tạo được sinh
ra khi con người bắt đầu sử dụng các phản ứng hạt nhân, tia phóng xạ để phục
vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống như y tế, nghiên cứu, năng
lượng,…
Theo thống kê, có khoảng hơn 60 các nhân phóng xạ có nguồn gốc tự
nhiên. Các hạt nhân phóng xạ này chủ yếu nằm trong chuỗi phản ứng hạt
nhân của các nhân tố chính như: Urani, Thori, Radi, Kali-40… Trong đó, các
hạt nhân phóng xạ phổ biến là: Radi-226, Thori-232, Kali-40…
Các hạt nhân phóng xạ này thường tồn tại trong môi trường và tạo ra
các tia phóng xạ tác động lên các sinh vật sống cũng như cơ thể con người
gây ra những ảnh hưởng từ bên ngoài với cơ thể con người. Ngoài ra, một số
hạt nhân có thể đi vào cơ thể sinh vật sống thông qua đường thức ăn, nước
uống, không khí và do đó tạo ra các tia phóng xạ từ bên trong, ảnh hưởng trực
tiếp đến các bộ phận bên trong của cơ thể sinh vật cũng như con người [8].
Các tia phóng xạ này với liều lượng khác nhau có ảnh hưởng với mức
độ khác nhau. Ngoài ra, các loại bức xạ khác nhau (α, β, γ) do có độ xuyên
sâu khác nhau nên cũng có mức độ ảnh hưởng khác nhau. Để đánh giá mức
độ ảnh hưởng của các tia phóng xạ lên cơ thể con người, người ta đưa ra khái
niệm suất liều phóng xạ (đơn vị là Sv/h) là liều bức xạ ion hóa (Sv) trên một
đơn vị thời gian.

Nguyễn Thị Minh
9
Xét trong một khoảng thời gian ngắn, khi ta bỏ qua yếu tố thời gian, thì
cơ thể con người sẽ có những biểu hiện khác nhau với các mức độ nhiễm xạ
khác nhau như sau:
-Khoảng 0.2 Sv: Không có biểu hiện bệnh lý gì
-Khoảng 0.5 Sv: Giảm cầu lympho trong máu
-Khoảng 3 Sv: Rụng tóc
-Khoảng 10 Sv: Gần như 100% tử vong
Mặc dù, với các mức độ nhiễm xạ nhỏ không gây ra những biểu hiện
bệnh lý ngay, nhưng do các tia phóng xạ có thể gây ra những biến đổi trong tế
bào, dẫn đến đột biến gen là nguyên nhân gây ra ung thư ở tất cả các bộ phận
trong cơ thể. Vì thế, các tia phóng xạ có ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe và
tính mạng của con người. Điều này càng trở nên nghiêm trọng hơn khi các tế
bào sinh sản bị tác động vào.
Vì vậy, người ta đặt ra tiêu chuẩn an toàn bức xạ suất liều giới hạn cho
phép để đảm bảo an toàn cho sức khỏe của người dân. Theo tiêu chuẩn này thì
mỗi suất liều cho phép với dân chúng là 1mSv/năm; suất liều cho phép đối
với nhân viên làm việc với bức xạ là 20mSv/năm (lấy trung bình trong 5
năm).
Hiện nay, ở nước ta cũng như trên thế giới, các bức xạ hạt nhân được
sử dụng khá phổ biến trong y tế (chủ yếu là dưới dạng X quang) và trong các
ứng dụng kỹ thuật hạt nhân khác. Ngoài ra, chúng ta còn sử dụng năng lượng
hạt nhân như là một nguồn năng lượng chính để thay thế cho các nguồn năng
lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt. Do đó, nhu cầu đặt ra là phải có các thiết
bị đo suất liều phóng xạ để theo dõi, kiểm soát mức độ phóng xạ trong môi
trường và đưa ra những cảnh báo để chúng ta có thể kịp thời xử lý các sự cố

Nguyễn Thị Minh
10
liên quan tới rò rỉ bức xạ hạt nhân. Thiết bị này còn được gọi là thiết bị quan
trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường.
Các thiết bị này đã được các nước tiên tiến trên thế giới như Mỹ, Nhật
Bản, Hàn Quốc, … nghiên cứu, chế tạo và sử dụng trong các cơ sở sử dụng
bức xạ hạt nhân của họ từ lâu. Tuy nhiên, bài toán nâng cao độ chính xác và
ổn định cho thiết bị vẫn là một vấn đề được các nhà khoa học trên thế giới
quan tâm.
1.2. Cơ sở lý thuyết
Để hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động của các thiết bị quan trắc và cảnh
báo phóng xạ môi trường, ta cần phải hiểu về tương tác của các tia phóng xạ
với vật chất. Từ đó ta có thể đưa ra các phương pháp khác nhau để xác định
được suất liều phóng xạ trong môi trường. Nếu bỏ qua các tương tác hạt nhân
thì tia gamma tương tác với vật chất qua các hiệu ứng chính sau: hiệu ứng
quang điện, hiệu ứng Compton, hiệu ứng tạo cặp electron - positron.
1.2.1. Hiệu ứng quang điện
Hiệu ứng quang điện là quá trình tương tác của lượng tử gamma và
điện tử liên kết với hạt nhân, trong quá trình này toàn bộ năng lượng của
lượng tử gamma được truyền cho điện tử.
Te = Eγ – Ii (1.1)
Trong đó: Te là động năng của electron phát ra photo electron.
Eγ là năng lượng của lượng tử gamma.
Ii là năng lượng liên kết của điện tử ở lớp thứ i trong
hạt nhân.

Nguyễn Thị Minh
11
Khi Eγ< IK thì hiệu ứng quang điện chỉ có thể xảy ra trên lớp L, M... và
không thể xảy ra trên lớp vỏ K, khi Eγ< IL hiệu ứng quang điện chỉ có thể xảy
ra trên lớp vỏ M, N... và không thể xảy ra trên lớp K, L, …
Hiệu ứng quang điện không thể xảy ra với các điện tử tự do - các điện
tử không liên kết với hạt nhân. Năng lượng liên kết của điện tử với nguyên tử
càng nhỏ so với năng lượng của lượng tử gamma thì xác suất hiệu ứng quang
điện càng nhỏ.
Tương tác xảy ra với xác suất lớn nhất khi năng lượng gamma vừa vượt
quá năng lượng liên kết, đặc biệt là đối với các lớp vỏ trong cùng. Khi năng
lượng tăng, xác suất tương tác giảm dần theo hàm E-3
. Xác suất tổng cộng của
hiệu ứng quang điện đối với tất cả các electron quỹ đạo khi E ≥ EK với EK là
năng lượng liên kết của electron trên lớp K, tuân theo quy luật E-7/2
. Nhưng
khi E >> EK thì xác suất tổng cộng lại tuân theo quy luật E-1
[2]
Do năng lượng liên kết thay đổi theo số nguyên tử Z nên tiết diện
quang điện phụ thuộc vào Z theo qui luật Z5
. Như vậy tiết diện quang điện:
5
photon 7/2
Z
E
σ = (Khi ≥ EK)
5
photon
Z
E
σ = (Khi E >> EK)
(1.2)
Hiệu ứng quang điện có tiết diện lớn đối với các nguyên tử nặng ngay
cả ở vùng năng lượng cao còn đối với các nguyên tử nhẹ hiệu ứng quang điện
chủ yếu chỉ xảy ra ở vùng năng lượng thấp.
Khi hiệu ứng quang điện xảy ra, một electron bị bứt ra khỏi một lớp
nào đó của nguyên tử sẽ để lại một lỗ trống. Lỗ trống này sẽ được một
electron từ các lớp ngoài của nguyên tử chuyển xuống chiếm chỗ. Quá trình
này dẫn tới làm phát các tia X đặc trưng hay các electron Auger.

Nguyễn Thị Minh
12
1.2.2. Hiệu ứng Compton
Hình 1.1: Mô hình tán xạ Compton
Trong hiệu ứng Compton, lượng tử gamma tán xạ đàn hồi lên một
electron quỹ đạo ngoài của nguyên tử. Lượng tử gamma thay đổi phương bay
và bị mất một phần năng lượng, còn electron được giải phóng ra khỏi nguyên
tử. Quá trình tán xạ Compton có thể coi như quá trình tán xạ đàn hồi của
gamma lên electron tự do. Công thức tính năng lượng của lượng tử gamma bị
tán xạ với góc θ như sau [2]:
( ),
2
/ 1 1 cos
hv
hv hv
mec
θ
 
= + −  
(1.3)
Từ công thức (1.3), góc bay của gamma sau tán xạ càng lớn thì hν’
càng bé, nghĩa là gamma càng mất nhiều năng lượng. Gamma chuyển năng
lượng lớn nhất cho electron khi bay ra ở góc 1800
, tương ứng với tán xạ
ngược. Góc bay ra của gamma tán xạ có thể thay đổi từ 00
đến 1800
, trong lúc
electron chủ yếu bay về phía trước, nghĩa là góc bay của nó thay đổi từ 00
đến
900
.
Tiết diện của quá trình tán xạ Compton tỉ lệ thuận với điện tích Z của
nguyên tử và tỷ lệ nghịch với năng lượng của lượng tử gamma, như vậy:
compton
Z
E
σ = (1.4)

Nguyễn Thị Minh
13
Trong tán xạ thì electron sau tán xạ tiêu tán động năng của nó theo cơ
chế kích thích, ion hoá môi trường một cách trực tiếp như hạt beta.
1.2.3. Hiệu ứng tạo cặp electron - positron
Khi tia gamma có năng lượng rất cao (Eγ> E0) cùng với hiệu ứng quang
điện và hiệu ứng Compton, trong quá trình tương tác của gamma với vật chất
còn xảy ra hiện tượng tạo cặp electron-positron [2]. Quá trình tạo cặp không
thể xảy ra trong chân không, mà đòi hỏi phải ở lân cận hạt nhân hoặc điện tử,
khi không có mặt của hạt nhân hoặc electron, quá trình tạo cặp của lượng tử
gamma không thể xảy ra.
Hình 1.2: Mô hình sự tạo cặp electron - positron
Khi hiện tượng tạo cặp xảy ra trong trường Coulomb của hạt nhân hoặc
proton, động năng giật lùi của hạt nhân là nhỏ. Như vậy, năng lượng ngưỡng
E0 để xảy ra hiện tượng tạo cặp của lượng tử gamma cần lớn hơn hai lần khối
lượng nghỉ của electron:
2
0 2 eE m c≥ (1.5)
Khi đó:
2
2 ee e
hv T T m c+ −= + + (1.6)
Khi hiện tượng tạo cặp xảy ra trong trường Coulomb của electron, năng
lượng ngưỡng của lượng tử gamma là: E0 ≈ 4me.c2
= 2.04MeV.

Nguyễn Thị Minh
14
Tiết diện tạo cặp electron - positron trong trường Coulomb của điện tử
bé hơn tiết diện hình thành cặp trong trường của hạt nhân cỡ 103
lần. Biểu
thức cho tiết diện tạo cặp trong trường hạt nhân khá phức tạp. Trong miền
năng lượng 5mec2
< E <50mec2
, tiết diện tạo cặp có dạng: σpair ~ Z2
.ln(E). Theo
công thức, tiết diện tạo cặp electron - positron gần như tỉ lệ với Z2
nên có giá
trị lớn đối với chất hấp thụ có số nguyên tử lớn.
1.2.4. Tổng hợp các hiệu ứng khi gamma tương tác với vật chất
Như đã trình bày trên, khi gamma tương tác với vật chất có 3 hiệu ứng
chính xảy ra, đó là hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton và hiệu ứng tạo
cặp electron - positron. Tiết diện vi phân tương tác tổng cộng của các quá
trình này bằng [11]:
σ = σphoton + σcompton + σpair (1.7)
Trong đó tiết diện quá trình quang điện là σphoton ~
5
7/2
Z
E
, tiết diện quá
trình tán xạ Compton là σcompton ~
Z
E
và tiết diện quá trình tạo cặp là σpair ~
Z2
.ln(E).
Hình 1.3: Sự phụ thuộc của tiết diện vào năng lượng [1]
E1 E2

Nguyễn Thị Minh
15
Từ sự phụ thuộc các tiết diện vào năng lượng E của tia gamma và điện
tích Z của vật chất như trên, suy ra rằng ta có thể chia thành 3 miền năng
lượng đặc trưng bởi các cơ chế tương tác khác nhau. Trong miền năng lượng
E < E1, cơ chế cơ bản trong tương tác gamma với vật chất là quá trình quang
điện, trong miền năng lượng trung gian E1< E < E2 cơ chế chính là quá trình
tán xạ Compton chiếm ưu thế, còn trong miền năng lượng cao E > E2 là quá
trình tạo cặp electron - positron. Các giá trị năng lượng phân giới E1 , E2 phụ
thuộc vào từng môi trường vật chất.
1.2.5. Cấu trúc phổ gamma
Hình 1.4: Cấu trúc phổ lý tưởng của tia gamma theo các hiệu ứng: a) quang điện; b)
tạo cặp; c) Compton, d) phổ thực [1]

Nguyễn Thị Minh
16
Để đơn giản, ta xét trường hợp tia gamma đi đến đầu dò có giá trị năng
lượng E0. Theo hiệu ứng quang điện, năng lượng này biến thành động năng
của photo electron hoặc các electron Auger và bị hấp thụ ngay trong đầu dò.
Kết quả là tất cả năng lượng E0 của photon bị hấp thụ trong đầu dò tạo nên
xung điện, mà xung này có biên độ tỉ lệ với năng lượng E0 và tạo nên một
đỉnh trong phổ gamma. Đỉnh này được gọi là đỉnh quang điện hay đỉnh hấp
thụ toàn phần. Với phổ kế lí tưởng, phổ năng lượng tương ứng với đỉnh quang
điện được biểu diễn bằng một vạch thẳng đứng như hình vẽ. Khi các tia
gamma đơn năng E0 gây nên tán xạ Compton với vật chất, thì các electron tán
xạ có động năng Ec phân bố liên tục từ giá trị 0 đến giá trị cực đại: Emax =
02
1 2
Eα
α+
trong đó 0
2
e
E
m c
α
−
= . Trên Hình 1.4.c biểu diễn phổ lí tưởng liên tục
của hiệu ứng Compton.
Giới hạn cực đại của phổ năng lượng liên tục gọi là mép Compton.
Phần năng lượng E0 - Ec của các electron tán xạ có thể bị hấp thụ do các quá
trình khác nhau và đóng góp vào sự hình thành xung điện. Ngoài ra trên hình
còn có thể xuất hiện một đỉnh rất nhỏ nằm ở vùng năng lượng thấp, do tán xạ
ngược của các lượng tử gamma với lớp bảo vệ hay môi trường xung quanh
đầu dò. Năng lượng Eng của tán xạ ngược liên quan với năng lượng E0 của
photon tới và góc tán xạ θ theo công thức:
Khi θ = π thì 0
1 2
ng
E
E
α
=
+
(1.8)
Nếu năng lượng gamma lớn hơn năng lượng E0 = 2mec2
= 1.022 MeV,
thì khi đi qua điện trường của hạt nhân nó sinh ra một cặp electron - positron
(positron có khối lượng bằng khối lượng electron nhưng mang điện tích
dương +1e). Positron khi dừng lại có thể kết hợp với 1 electron nào đó để tự
huỷ và sinh ra hai photon với năng lượng 0.511 MeV. Các photon này có thể

Nguyễn Thị Minh
17
bị hấp thụ trong đầu dò bởi các quá trình đã biết. Do đó, trên phổ ứng với quá
trình tạo cặp cũng xuất hiện một đỉnh hấp thụ toàn phần. Ngoài ra có khả
năng một hoặc hai photon thứ cấp bay khỏi đầu dò. Vì thế trên phổ hình thành
thêm hai đỉnh tương ứng với thoát đơn và thoát đôi ứng với năng lượng E0 -
0.511MeV và E0 - 1.022MeV.
Ở trên ta đã xét riêng lẻ từng hiệu ứng của tia gamma khi đi vào đầu dò
tương ứng với các đường phổ hình thành, nhưng trong thực tế cả ba hiệu ứng
nêu trên xảy ra một cách đồng thời, vì thế phổ năng lượng của gamma thu
được có dạng phức tạp hơn, là sự chồng chất của cả ba hiệu ứng. Ngoài ra
trong thực tế chùm gamma là không đơn năng và hệ thống không phải là lí
tưởng, do đó phổ năng lượng gamma thực tế có phân bố như hình d. Độ rộng
của đỉnh hấp thụ toàn phần ứng với độ rộng nửa chiều cao của đỉnh (FWHM)
gọi là độ phân giải của đầu dò.
1.3. Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường
Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường được sử dụng với
mục đích đo đạc, theo dõi, kiểm soát và cảnh báo về các sự cố liên quan tới rò
rỉ phóng xạ. Qua đó đưa ra những biện pháp xử lý kịp thời nhằm hạn chế ảnh
hưởng xấu đối với sức khỏe của người dân cũng như của các nhân viên làm
việc trong các cơ quan nghiên cứu, ứng dụng liên quan tới kỹ thuật hạt nhân.
Một thiết bị như vậy có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: đầu dò, khối xử
lý trung tâm và khối hiển thị (Hình 1.5). Trong đó, đầu dò biến đổi các tín
hiệu phóng xạ thành tín hiệu điện để đưa vào xử lý ở khối xử lý trung tâm rồi
đưa ra hiển thị để cho người sử dụng đọc số liệu.
Hình 1.5: Sơ đồ khối của thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường

Nguyễn Thị Minh
18
Đây là cấu tạo chung của một thiết bị đo vật lý. Tuy nhiên, điểm khác
biệt giữa các loại thiết bị này là đầu dò và phương pháp tính toán xử lý số liệu
đối với mỗi đại lượng nhất định. Không những vậy, đầu dò còn là bộ phận
đóng vai trò quan trọng quyết định độ nhạy và khả năng thu nhận tín hiệu.
Trong đó, có 3 loại đầu dò chính (phân loại dựa trên nguyên tắc hoạt động của
chúng): đầu dò chứa khí, đầu dò bán dẫn, đầu dò nhấp nháy. Mỗi loại đầu dò
này có đặc điểm riêng, phù hợp với dải đo, yêu cầu khác nhau.
Với cấu tạo như vậy, các thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi
trường sử dụng trong những mục đích khác nhau có thể có kích thước khác
nhau rất nhiều. Ví dụ như các thiết bị quan trắc cá nhân, di động có kích
thước rất nhỏ, có thể dễ dàng mang theo (Hình 1.6) trong khi một số trạm đo
chuyên dụng lại có kích thước tương đối lớn (Hình 1.7) chứa nhiều thiết bị để
có thể phân tích chi tiết nhiều thông số khác nhau.
Hình 1.6: Một số thiết bị đo bức xạ cầm tay

Nguyễn Thị Minh
19
Hình 1.7: Hình một thiết bị đo bức xạ đặt tại một trạm quan trắc của Nhật Bản
Để hiểu sâu hơn về cấu tạo của thiết bị này và có thể chọn ra được các
loại đầu dò phù hợp cho từng mục đích sử dụng khác nhau, chúng ta sẽ tìm
hiểu kỹ hơn về nguyên tắc của từng loại đầu dò.
1.3.1. Đầu dò chứa khí
Đầu dò chứa khí thường là các tụ phẳng hoặc tụ hình trụ, có chất điện
môi là khí. Giữa hai bản cực của tụ được nuôi bằng một hiệu điện thế cao tạo
nên một cường độ điện trường giữa 2 bản cực, khi một hạt ion hóa (α, β, các
hạt nặng) đi vào không gian của tụ thì nó sẽ ion hóa các phân tử khí tạo thành
các ion dương và điện tử [10]. Với số cặp ion dương và điện tử được xác định
như sau:
abs
i
E
n
E
= (1.9)
Trong đó: + Eabs là năng lượng mà chất khí hấp thụ
+ Ei là năng lượng ion hóa của chất khí

Nguyễn Thị Minh
20
Như đã biết, ở điều kiện bình thường các điện tích và phân tử khí
chuyển động tự do. Khi có tác động của điện trường, các điện tích này sẽ
đồng thời bị tác động bởi điện trường giữa 2 phía của điện cực. Với giá trị độ
lớn của điện trường khác nhau thì các hiệu ứng khác nhau xảy ra như sau
(Hình 1.8):
Hình 1.8: Các hiện tượng xảy ra với cặp ion dương và điện tử trong một điện cực
hình trụ với cùng một cường độ bức xạ khi hiệu điện thế thay đổi [9]
Nếu cường độ điện trường tăng lên, các ion dương và điện tử sẽ chuyển
động tới các điện cực tạo nên dòng điện giữa 2 bản điện cực. Tuy nhiên, do
cường độ điện trường yếu, nên trong quá trình chuyển động, các điện tử và
ion dương có thể tái hợp với nhau làm suy giảm tín hiệu. Ngoài ra, dòng điện
thu được trong vùng này rất nhỏ do đó khó thu nhận được.
Nếu tăng cường độ điện trường tới một giá trị giới hạn nào đó thì tín
hiệu lối ra sẽ không đổi (ion chamber region). Với cường độ dòng điện lúc đó
được xác định như sau:

Nguyễn Thị Minh
21
ne Q
I= =
t t
(1.10)
Nếu tiếp tục tăng cường độ điện trường thì các điện tử sẽ nhận được
năng lượng lớn dần lên. Khi năng lượng của các điện tử này đủ lớn thì trong
quá trình chuyển động về phía các điện cực, nó sẽ va chạm với các nguyên tử,
phân tử khác sinh ra thêm các điện tử thứ cấp. Các điện tử này cũng tham gia
vào quá trình ion hóa thứ cấp tiếp theo. Do đó, tổng điện tích về các điện cực
sẽ được nhân thêm với một hệ số M phụ thuộc vào độ lớn của cường độ điện
trường.
qM = M.n.e (1.11)
Vùng mà M không phụ thuộc vào n và vị trí tương tác được gọi là vùng
ống đếm tỉ lệ (proportional counting region).
Nếu cường độ điện trường tiếp tục được tăng lên, thì hệ số nhân M
cũng sẽ tăng theo. Đến một giá trị nào đó khi số cặp điện tử thứ cấp tạo ra quá
lớn sẽ tạo nên đám mây ion dương quanh anot gây ra sự suy giảm của cường
độ dòng điện. Vùng này được gọi là vùng tỉ lệ giới hạn.
Khi cường độ điện trường vượt qua ngưỡng của vùng tỉ lệ giới hạn thì
mỗi một cặp điện tử và ion dương tạo ra sẽ gây ra hiện tượng tự phóng điện
trong môi trường. Vùng này được gọi là vùng Geiger (Geiger region).
Dựa trên ảnh hưởng của độ lớn cường độ điện trường lên các cặp điện
tử và ion dương mà ta có các loại đầu dò chứa khí khác nhau như sau:

Nguyễn Thị Minh
22
a) Buồng ion hóa
Hình 1.9: Mô hình buồng ion hóa
Như đã biết ở trên, trong vùng ion hóa thì giữa hai bản cực sẽ xuất hiện
một dòng điện nhỏ tỉ lệ với số cặp điện tử và ion dương (hay chính là năng
lượng của bức xạ bị hấp thụ). Bằng cách xác định cường độ dòng điện ta sẽ
xác định được năng lượng bức xạ. Tuy nhiên, cường độ dòng điện ở đây là
tương đối nhỏ, nên việc xác định chính xác cũng là một vấn đề khó khăn.
Thông thường, tín hiệu lối ra thường được đo bằng mạch tích phân dòng lên
điện áp của một tụ điện. Do đó, khả năng phân giải thời gian của đầu dò này
là không cao.
b) Ống đếm tỉ lệ
Thông thường ống đếm tỉ lệ thường có dạng tụ hình trụ với catot là mặt
ngoài của trụ và anot là một sợi dây mảnh ở trung tâm. Khi đó thể tích không
gian xung quanh anot sẽ rất nhỏ so với toàn thể tích không gian của buồng và
tín hiệu lối ra sẽ không phụ thuộc vào vị trí của hạt.
Do có hệ số nhân M nên tín hiệu lối ra của ống đếm tỉ lệ lớn hơn khá
nhiều so với buồng ion hóa. Tuy nhiên, hệ số nhân M lại phụ thuộc rất mạnh
vào hiệu điện thế, năng lượng của hạt và áp suất chất khí trong buồng.
c) Ống đếm Geiger-Muller (G-M)

Nguyễn Thị Minh
23
Trong vùng Geiger-Muller, do cường độ điện trường bên trong là rất
lớn nên mỗi sự ion hóa sơ cấp đều gây ra hiện tượng tự phóng điện dọc theo
anot. Ống đếm G-M sử dụng các chất khí đặc biệt để có thể dập tắt được quá
trình tự phóng điện này. Các loại khí thường được sử dụng là:
+Hỗn hợp 90% Argon và 10% hơi hữu cơ ethyl-alchol.
+Hỗn hợp gồm 99.8% Neon, 0.1% Ar, 0.1% Br
Thông thường, người ta sử dụng thêm mạch RC nối tiếp để giảm thời
gian dập tắt của ống đếm G-M. Khi đó với mỗi xung điện tạo ra sẽ gây ra sự
sụt áp làm giảm thời gian dập tắt. Thời gian dập tắt của ống đếm G-M cũng
chính là thời gian chết của đầu dò này. Trong thời gian này, ống đếm G-M
không thể thu nhận thêm các bức xạ khác.
1.3.2. Đầu dò bán dẫn
Đầu dò bán dẫn (hay còn gọi là buồng ion hóa rắn) là những diot lớn Si
hoặc Ge, loại p-n hoặc p-i-n, hoạt động theo chế độ phân cực ngược. Nguyên
tắc hoạt động của đầu dò này giống với buồng ion hóa của đầu dò chứa khí.
Tuy nhiên, đầu dò bán dẫn có một số ưu điểm tốt hơn như sau:
+ Năng lượng ion hóa trung bình Ei thấp, chỉ bằng 1/10 năng lượng ion
hóa trung bình của khí. Ví dụ như năng lượng ion hóa trung bình của Si là
3.72 eV và của Ge là 2.96 eV ở 80K. Do đó, ứng với cùng một năng lượng
hấp thụ, đầu dò bán dẫn sẽ tạo ra được nhiều cặp điện tử và lỗ trống hơn.
+ Độ phân giải năng lượng cao hơn (10 keV đối với hạt α và 1 keV đối
với bức xạ gamma)
+ Do chất bán dẫn ở thể rắn nên có mật độ phân tử lớn hơn rất nhiều so
với chất khí. Và do đó, mật độ ion hóa trong chất bán dẫn lớn hơn rất nhiều so
với buồng ion hóa chất khí.

Nguyễn Thị Minh
24
+ Cặp điện tử và lỗ trống trong chất bán dẫn có độ linh động lớn hơn
gấp hai lần so với cặp điện tử và ion dương trong chất khí. Do đó, thời gian
thu thập điện tích ngắn hơn, độ phân giải thời gian tốt hơn.
Có 2 loại đầu dò bán dẫn phổ biến là: đầu dò hàng rào mặt (Si) (Hình
1.10) và đầu dò Si và Ge-photon (Hình 1.11).
Hình 1.10: Đầu dò bề mặt
Hình 1.11: Đầu dò Si và Ge-photon
Điểm hạn chế lớn nhất của đầu dò bán dẫn là phải sử dụng nitor lỏng để
làm lạnh khi sử dụng. Ngoài ra, mặc dù dòng điện tử lớn hơn so với buồng
ion hóa khí nhưng vẫn khá nhỏ, do đó chưa đảm bảo khả năng phân giải thời
gian nhanh.

Nguyễn Thị Minh
25
1.3.3. Đầu dò nhấp nháy
Đầu dò nhấp nháy bao gồm tinh thể nhấp nháy và ống nhân quang điện
(PMT). Khi một hạt tương tác với tinh thể nhấp nháy thì sẽ sinh ra một chớp
sáng tỉ lệ với cường độ và năng lượng của bức xạ đi vào, chớp sáng này đi
vào trong ống nhân quang điện tạo ra một xung dòng lớn ở anot của ống. Chất
nhấp nháy đóng vai trò quan trọng quyết định khả năng thu nhận các bức xạ
khác nhau. Các chất nhấp nháy phổ biến là: NaI(Tl) để đo bức xạ có mật độ
cao; ZnS(Ag) để đo α, β, …
Do dạng tín hiệu lối ra tỉ lệ với năng lượng của hạt đi vào và thời gian
chết thấp nên đầu dò nhấp nháy có thể được sử dụng trong các ứng dụng cần
có độ chính xác cao. Chi tiết về đầu dò nhấp nháy sẽ được trình bày kỹ hơn
trong chương 2.

Nguyễn Thị Minh
26
CHƯƠNG 2: ĐẦU DÒ NHẤP NHÁY NaI(Tl)
Chương này sẽ tìm hiểu kỹ về đặc điểm, cấu tạo, nguyên tắc của đầu dò
nhấp nháy, đặc biệt là đầu dò nhấp nháy NaI(Tl). Đồng thời đánh giá những
yếu tố ảnh hưởng tới kết quả đo sử dụng đầu dò này.
2.1. Đầu dò nhấp nháy
Khi bức xạ hạt nhân đi vào thể tích của bản nhấp nháy sẽ kích thích
nguyên tử của môi trường vật chất, khi các nguyên tử và phân tử của bản nhấp
nháy trở về trạng thái cơ bản sẽ phát ra các photon ánh sáng có bước sóng từ
3000 – 4000A0
.
Để có thể thu nhận được những photon ánh sáng này, ta phải dùng các
ống nhân quang điện để biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và khuếch
đại nó lên. Tuy nhiên, quá trình bị kích thích và phát photon ánh sáng của bản
nhấp nháy rất nhanh vì vậy để thu được các photon ánh sáng này thì đầu dò
nhấp nháy phải có khả năng tác động nhanh. Do đó, người ta dùng ống nhân
quang điện đặt sát vào bản nhấp nháy sao cho sự truyền ánh sáng là tốt nhất.
Như vậy, tinh thể nhấp nháy là phần quan trọng nhất của đầu dò nhấp
nháy. Nó quyết định dải đo, hiệu suất đo, cũng như độ chính xác của đầu dò.
Hiện nay, người ta sử dụng rất nhiều các chất khác nhau để làm đầu dò. Tuy
nhiên, về bản chất ta có thể chia các chất này thành: chất nhấp nháy hữu cơ và
chất nhấp nháy vô cơ [10].
2.1.1. Chất nhấp nháy vô cơ
Chất nhấp nháy vô cơ bao gồm các hợp chất chính sau:

Nguyễn Thị Minh
27
- CsI(Tl) và CsI(Na): Cesium iodide có hệ số hấp thụ gamma lớn hơn
so với Sodium iodide, được sử dụng trong các ứng dụng cần các đầu dò có
kích thước nhỏ, khối lượng trung bình nhưng hiệu suất ghi lớn.
- LiI(Eu): Được chế tạo với độ giàu Li cao và thường sử dụng để xác
định neutron dựa trên phản ứng 6
Li(n, α).
- Bismuth Germanate(BGO): Ưu điểm chính của loại vật liệu này là có
mật độ rất cao (7.3g/cm3
) và có số khối lớn (83) nên tiết diện của hiệu ứng
quang điện rất lớn. Tuy nhiên cường độ ánh sáng phát ra thấp và có độ phân
giải không cao so với các loại tinh thể nhấp nháy khác.
- Barium Fluoride(BaF2): Có Z cao, thời gian phân giải bé hơn 1 ns,
thích hợp dùng cho các đầu dò nhấp nháy có hiệu suất cao, thời gian phân
giải nhanh.
- NaI(Tl): Đặc điểm nổi bật nhất là khả năng phát sáng rất tốt và giá
thành rẻ. Ánh sáng phát ra rất tuyến tính theo năng lượng của các bức xạ hạt
nhân. Tuy nhiên, tinh thể này có một số hạn chế là dễ bị vỡ do va đập hoặc
sốc nhiệt. Thời gian phân rã của xung nhấp nháy tương đối dài (vào khoảng
230 ns), nên không phù hợp với các ứng dụng cần phân giải thời gian hoặc
yêu cầu tốc độ đếm cao.
2.1.2. Chất nhấp nháy hữu cơ
Chất nhấp nháy hữu cơ bao gồm các dạng hợp chất chính sau:
- Dạng tinh thể tinh khiết: Anthrancene cho hiệu suất phát sáng cao
nhất còn Stilbene cho dạng xung rõ ràng, chúng được sử dụng nhiều làm tinh
thể nhấp nháy hữu cơ. Cả hai vật liệu này đều dễ vỡ và khó chế tạo với kích
thước lớn.

Nguyễn Thị Minh
28
- Dạng dung dịch: Các chất nhấp nháy hữu cơ được sử dụng dưới dạng
dung dịch hòa tan. Nhờ hiệu suất cao, các chất này được sử dụng phổ biến
trong đo hoạt độ beta năng lượng thấp như C14
và Tritium. Hoặc sử dụng ở
những nơi đòi hỏi thể tích đầu dò lớn, trong trường hợp này, tỉ lệ ánh sáng
phát ra phụ thuộc vào từng loại hạt (dù năng lượng như nhau). Các chất nhấp
nháy này còn được sử dụng để đo neutron. Đôi khi sự dịch chuyển bước sóng
xảy ra tạo thành phần đuôi trong phổ bức xạ thu được từ ống nhân quang.
- Chất nhấp nháy dẻo: Là chất nhấp nháy hữu cơ được hoà tan trong
dung môi, sau đó polyme hoá và tạo dạng cần thiết. Các đầu dò này không
đắt, được cung cấp sẵn và có thể chế tạo dưới nhiều kích thước khác nhau như
hình trụ, tấm phẳng,… chúng khá thuận tiện để sử dụng cho nhiều ứng dụng
khác nhau. Các chất nhấp nháy dẻo có thời gian phân rã ngắn (vài nano giây)
do đó thuận lợi cho các thực nghiệm có tốc độ đếm cao hoặc trùng phùng
nhanh.
- Chất nhấp nháy pha tạp: Chất nhấp nháy hữu cơ thường thuận tiện
cho việc xác định trực tiếp các hạt alpha hoặc beta. Chúng cũng có thể được
sử dụng để xác định các notron nhanh thông qua các proton giật lùi. Vì các
chất nhấp nháy lỏng có Z thấp nên hầu như không xảy ra hiệu ứng quang điện
với các tia gamma do đó làm tăng phân bố liên tục trong phổ biên độ. Để cải
thiện tiết diện tương tác quang điện, một số vật liệu có số Z cao được pha
thêm vào trong chất nhấp nháy (~ 10% trọng lượng chì hoặc thiếc). Tuy nhiên
sự bổ sung này lại làm giảm cường độ sáng.
So với các loại chất nhấp nháy khác, NaI(Tl) có ưu điểm về cường độ
nháy sáng cao, giá thành rẻ, thích hợp để sử dụng trong các ứng dụng đo suất
liều thấp, không cần phân giải theo thời gian.

Nguyễn Thị Minh
29
2.2. Đầu dò nhấp nháy NaI(Tl)
Cấu tạo chủ yếu của chất nhấp nháy này là tinh thể NaI được thêm
khoảng 0.1% Thalium (Tl) dưới dạng ion để tăng hiệu suất nhấp nháy. Ở
nhiệt độ phòng, chất nhấp nháy này phát ra bước sóng 4200A0
với cường độ
tương đối mạnh phù hợp cho việc sử dụng để đo trong những ứng dụng cơ
bản.
2.2.1. Đặc điểm cấu tạo
Đầu dò NaI(Tl) có một số đặc điểm chính cần lưu ý như sau:
Tinh thể có mật độ cao (3.67g/cm3
) cho việc hấp thụ tốt bức xạ gamma.
Iot cung cấp số nguyên tử cao cho hiệu suất đầu ra của ánh sáng trên một đơn
vị của hấp thụ bức xạ gamma.
Hệ số hấp thụ gamma cho NaI được trình bày ở Hình 2.1. Hệ số hấp
thụ do ảnh hưởng của hiệu ứng quang điện và tán xạ Compton trở nên cân
bằng tại năng lượng 0.3 MeV và tạo ra hiệu ứng tạo cặp không quan trọng cho
tia gamma với năng lượng nhỏ hơn 2 MeV.

Nguyễn Thị Minh
30
Hình 2.1: Sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ của tinh thể NaI(Tl) vào năng lượng của
tia gamma [4]
Trong chế tạo đầu dò sử dụng NaI(Tl) cần chú ý tới tính hút ẩm mạnh
của NaI (nó có thể hấp thụ hơi nước từ không khí). Vì vậy tinh thể và bề mặt
phản xạ ánh sáng phải được bọc kín trong một bình kín với cặp kính quang
tạo thành ống nhân quang. Ngoài ra ta cần phải tránh sử dụng các vật liệu
chứa Kali trong hệ đầu dò. Bởi lẽ, các chất này có đồng vị K-40 dẫn đến làm
tăng phông phóng xạ của đầu dò.

Nguyễn Thị Minh
31
Tương tác của tia gamma với vật chất luôn có sự kết hợp giữa hiệu ứng
quang điện với tán xạ Compton và (cho tia gamma có E > 1.02 MeV) hiệu
ứng tạo cặp. Hệ số suy giảm này do tương tác của tinh thể nhấp nháy NaI(Tl)
được trình bày ở Hình 2.1. Một nguồn của tia gamma tạo ra trong tinh thể NaI
một phổ năng lượng giảm theo từng tương tác của tia gamma và tinh thể, ví
dụ như một nguồn với E=0.514 MeV sẽ tạo ra hiệu ứng quang điện và
Compton với một hệ số suy giảm khoảng 0.1 tới 0.6 trong một hệ thống đầu
dò nhấp nháy NaI(Tl) “lý tưởng”. Lý thuyết phổ gamma thu được trong một
đầu dò “lý tưởng” được trình bày trong Hình 2.2. Sự mở rộng đỉnh quang phổ
là do cả hai dao động trong đầu ra của tia sáng từ chất nhấp nháy và số quang
điện tử ở mỗi đinot trong ống nhân quang.
Hình 2.2: Lý thuyết và thực nghiệm phổ tia gamma gây ra bởi sự tương tác
Compton và quang điện trong đầu dò NaI(Tl) [5]
Đặc trưng của hệ thống đầu dò nhấp nháy được xác định bởi các thông
số sau: hiệu suất ghi nhận bức xạ, đường chuẩn năng lượng (thể hiện chiều

Nguyễn Thị Minh
32
cao xung với năng lượng bức xạ tới, độ phân giải của đầu dò, phông của hệ
thống).
Hiệu suất nhấp nháy (tỷ số năng lượng photon phát ra so với năng
lượng bức xạ tới) của NaI(Tl) là lớn nhất trong hợp chất halogen kiềm
(khoảng 12%) và khoảng 2 lần hiệu suất của Antraxen, một chất nhấp nháy
hữu cơ tốt. Hiệu suất của một đầu dò nhấp nháy (nghĩa là tỷ số của tốc độ
đếm so với tốc độ phân rã của một nguồn phóng xạ) phụ thuộc vào kích thước
và hình dạng của tinh thể và dạng hình học của nguồn. Đầu dò NaI(Tl)
thương mại được chọn với nhiều kích thước, phần lớn là dạng hình trụ gắn
liền với ống nhân quang. Một đầu dò nhấp nháy chuẩn với mặt cắt có đường
kính là 3 inch, dài 3 inch. Một đầu dò tốt đôi khi thuận lợi hơn trong phân tích
kích hoạt, đặc biệt khi dùng kết hợp với những máy tách hóa học phóng xạ.
Độ phân giải của một đầu dò là một tiêu chuẩn để đánh giá khả năng
của một hệ thống ghi nhận bức xạ để tạo ra chỉ một giá trị xung cho bức xạ
đơn năng hấp thụ hoàn toàn trong đầu dò. Độ phân giải hoặc bề rộng đường
theo phần trăm, W1/2 được xác định từ bề rộng của đỉnh năng lượng toàn phần
tại nửa đỉnh cực đại.
1/2
E
W
Eθ
∆
= (2.1)
Trong đó: Eθ- giá trị năng lượng gamma toàn phần (chiều cao xung
cực đại).
∆E là độ bán rộng năng lượng của đỉnh (FWHM).
Giá trị của Eθ và @E cả hai có thể được biểu diễn theo năng lượng hoặc
điện áp. Khi phân nhỏ tia gamma tới, các tia này sẽ được hấp thụ hoàn toàn
trong một đầu dò có kích thước cụ thể suy giảm theo năng lượng tia gamma,
độ phân giải cũng thay đổi theo năng lượng tia gamma. Như vậy giá trị độ

Nguyễn Thị Minh
33
phân giải của một đầu dò phải xác định theo năng lượng tia gamma riêng biệt.
Tia gamma có năng lượng 0.662MeV của 137
Cs thường được sử dụng để đo
độ phân giải của đầu dò nhấp nháy NaI(Tl). Giá trị độ phân giải của Cs-137
của các đầu dò tinh thể phẳng vào khoảng từ 7 đến 9%.
2.2.2. Sự hình thành xung lối ra
Dạng xung lối ra của đầu dò NaI(Tl) được xác định như sau:
( ) ( )0 max
0
A A
U e WP d eN
C C
α δ λ λ λ
∞
= ∆ Π =∫ (2.2)
Trong đó: e là điện tích electron
α là số photon / 1 đơn vị năng lượng ∆W
δ(λ) là phổ phát xạ của tinh thể nhấp nháy
Như vậy, α.δ(λ) sẽ cho ta số photon phát ra trong một đơn vị chiều dài
sóng.
Ta có δ(λ) được chuẩn hóa bởi:
( )
0
1dδ λ λ
∞
=∫ (2.3)
PmaxΠ(λ) xác định xác suất giải phóng của một photon electron từ catot.
Như vậy, Π(λmax)=1.
Ā là hệ số nhân của ống nhân quang điện trên một photon electron.
C là điện dung của tải ở anot của ống nhân quang điện.
N là số e-
đạt được của bộ nhân quang điện.
Như vậy, năng lượng để tạo ra một electron là:

Nguyễn Thị Minh
34
W
N
ω
∆
= (2.4)
Đối với NaI(Tl), năng lượng để tạo ra một photon của bức xạ gamma
vào khoảng từ 300eV đến 1000eV. Hệ số khuếch đại A của ống nhân quang
điện vào khoảng 106
đến 108
.
Sự hình thành xung trải qua các quá trình sau:
Các phân tử hoặc nguyên tử của chất nhấp nháy được kích thích ở thời
điểm t = 0, chúng có một thời gian sống nhất định, bởi vậy cường độ của ánh
sáng phát xạ L giảm theo quy luật hàm mũ:
( ) ( )
*
0
0
exp
t
L t L H t
τ
 −
=  
 
(2.5)
Trong đó, τ0 là thời gian lóe sáng của chất nhấp nháy, H(t)*
là hàm
Heaviside.
( )
( )
( )
1 0
0 0
t
H t
t
 >
= 
<
(2.6)
Như vậy, nếu coi giữa va chạm của photon và sự giải phóng các
electron không có tính trễ thì tốc độ phát electron từ photocatot theo quy luật:
( )
0 0
exp
d N N t
H t
dt τ τ
 −
=  
 
(2.7)
Như vậy, sau bộ nhân quang điện sẽ hình thành một xung dòng:
( )
2
expa
tg
Ae t
i t
tt π
− 
=  
 
(2.8)
Trong đó, ttg là thăng giáng của thời gian bay.
Theo điều kiện chuẩn hóa:

Nguyễn Thị Minh
35
( )ai t dt Ae
+∞
−∞
=∫ (2.9)
Ta suy ra: với N photo electron, mạch RC ở lối ra của ống nhân quang
tích phân xung dòng ia để tạo nên xung áp:
( ) ( )
0 0
1 '
exp exp ' 'a
tg tg
AeN t t t
I t H t dt
t tτ τπ
+∞
−∞
    − −
= −     
     
∫ (2.10)
( ) ( )0 0
0 0
exp exp
t t
U t U H t dt
τ
τ τ τ τ
 − − 
= − −   
−   
(2.11)
Với:
0
RC
AeN
U
C
τ =
=
Với các tỉ lệ τ/τ0 khác nhau ta thu được các xung có biên độ và thời
gian xung khác nhau như trong Hình 2.3.

Nguyễn Thị Minh
36
Hình 2.3: Biên độ xung ra theo hằng số tích phân [3, 6]
2.3. Sử dụng phương pháp chuyển phổ thành liều với đầu dò NaI(Tl)
Hầu hết các loại đầu dò đều hoạt động theo nguyên tắc tạo ra các xung
điện tương ứng với các hạt phóng xạ đi vào. Theo phương pháp truyền thống
thì suất liều phóng xạ sẽ được tính dựa trên mật độ xung điện xuất hiện trong
một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, do chưa tính tới năng lượng của các hạt
phóng xạ đi vào đầu dò nên độ chính xác của phương pháp này là không cao,
đặc biệt là khi suất liều phóng xạ là nhỏ chưa đủ để bỏ qua sự sai khác về
năng lượng giữa các hạt.
Không giống như các loại đầu dò khác, biên độ xung điện tạo ra bởi
đầu dò nhấp nháy tỉ lệ với năng lượng của hạt phóng xạ đi vào. Điều này cho
phép chúng ta sử dụng các bộ phân tích MCA (Multi-Chanel Analyzer) để

Nguyễn Thị Minh
37
phân tích xác định phổ năng lượng của các hạt phóng xạ thông qua phổ biên
độ của các xung điện đi vào.
Dựa vào phổ biên độ đó, ta có thể có các phương pháp biến đổi thích
hợp để thu được suất liều phóng xạ. Phương pháp này được gọi là phương
pháp chuyển phổ thành liều. Dễ thấy rằng phương pháp này tối ưu hơn hẳn so
với các phương pháp truyền thống do đã tính tới ảnh hưởng của năng lượng
tia phóng xạ đi vào đầu dò.
Hiện nay, phương pháp chuyển phổ thành liều đã được sử dụng phổ
biến ở nhiều nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản,... Các nước này
sử dụng các biểu thức khác nhau để xác định suất liều dựa vào phổ năng
lượng. Đây cũng chính là cơ sở để phân biệt phương pháp chuyển phổ thành
liều được sử dụng trong các hệ khác nhau.
Trong luận văn này, em đã nghiên cứu, áp dụng phương pháp đang sử
dụng tại Viện nghiên cứu năng lượng nguyên tử Nhật Bản (JAERI), hay còn
được gọi là phương pháp JAERI. Phương pháp này xác định suất liều phóng
xạ dựa trên biên độ xung và năng lượng lấy từ hàm chuyển đổi phổ - liều
G(E).
Giả sử ta có phổ năng lượng thu được bao gồm năng lượng E và số đếm
N(E) tương ứng với năng lượng E. Khi đó, sự chuyển đổi từ đỉnh phổ thành
suất liều được biểu diễn bằng phương trình sau:
( ) ( )
( ) ( )
max
min
max
E
E
I
X N E G E dE
N I G I
=
=
∫
∑
(2.12)
Trong đó:
X là suất liều (2.58.10 -10
C.kg -1
.h -1
hoặc uR.h -1
)

Nguyễn Thị Minh
38
N(E) là phổ số đếm tương ứng với các kênh (cpm/keV)
N(I) là phổ cho bởi bộ phân tích đa kênh (cpm/channel)
E là năng lượng (keV)
I là số kênh
E min là mức năng lượng thấp nhất mà phân còn biệt được
(keV)
E max là mức năng lượng tối đa để đánh giá suất liều (keV)
I min là số kênh tương ứng với Emin
I max là số kênh tương ứng với Emax
G(E) toán tử biến đổi phổ - liều cho năng lượng E
G(I) toán tử biến đổi phổ - liều cho số kênh I
Hàm G(E) có thể được xác định thông qua biểu thức sau:
( ) [ ]
max
1
10
1
( ). log ( )
K MK
K
G E A K E
− −
=
= ∑ (2.13)
Trong đó:
Kmax là số bậc của đa thức
A(K) là hệ số sẽ được xác định theo K
E là năng lượng (keV)
M là số nguyên đặc trưng cho loại đầu dò
Với tinh thể NaI(Tl) hình trụ có kích thước 2.5 cm x 2.5 cm sử dụng
trong thiết bị thì hàm G(E) có dạng:
( ) ( )
3 120
10
1
( ). log
K
K
G E A K E
− −
=
=   ∑ (2.14)
Trong đó: Kmax = 20, M = 3 và A(K) có giá trị được cho trong Bảng 2.1.

Nguyễn Thị Minh
39
Bảng 2.1: Các hệ số A(K) cho tinh thể NaI(Tl) hình trụ 2.5 cm x 2.5 cm
A(K) Kmax = 20 , M = 3
A(1) 1.49275099570029D+03
A(2) -2.91658773780102D+03
A(3) 1.15926424258823D+03
A(4) 1.14140418958232D+03
A(5) -1.01302040986778D+03
A(6) 9.08322216928152D+01
A(7) 1.23704377416037D+02
A(8) -5.14679285896588D+01
A(9) 3.02223431771800D+01
A(10) -1.28281664110684D+01
A(11) -1.15787023098615D+00
A(12) 8.94041702581576D-01
A(13) 7.87239563912950D-01
A(14) -3.03009156457287D-01
A(15) -7.62288782837513D-02
A(16) 5.27880449195923D-02
A(17) -6.90413288198483D-03
A(18) -7.33025657836061D-04
A(19) 2.45581452872742D-04
A(20) -1.62008901437124D-05
Dựa vào biểu thức trên, ta có thể dễ dàng xác định được hàm G(E). Tuy
nhiên, trong biểu thức của hàm G(E) có chứa một số phép toán phức tạp, gây
mất thời gian để tính toán. Do đó, ta có thể lập bảng tra cứu với các giá trị
tính sẵn và các mức năng lượng cho trước (Phụ lục 2). Từ đó, ta có thể dễ
dàng xác định được suất liều phóng xạ dựa vào công thức (2.14) cho ở trên.

Nguyễn Thị Minh
40
CHƯƠNG 3: NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ ỔN
ĐỊNH CHO THIẾT BỊ
Dựa vào những đặc tính của đầu dò nhấp nháy đã phân tích trong
chương trước, chương này sẽ tập trung vào nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng
tới thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường sử dụng ngoài thực tế.
Qua đó đề xuất phương pháp nâng cao độ chính xác và ổn định cho thiết bị.
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới đầu dò NaI(Tl)
Kết quả đo đạc sử dụng đầu dò NaI(Tl), đặc biệt là khi sử dụng phương
pháp chuyển phổ thành liều, chịu ảnh hưởng vào rất nhiều các yếu tố bên
ngoài khác nhau. Trong đó, việc xác định đỉnh và nhiệt độ là hai yếu tố có ảnh
hưởng lớn nhất đối với các thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi
trường sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm. Các yếu tố này ảnh hưởng tới kết
quả đo đạc như sau:
3.1.1. Ảnh hưởng của việc xác định đỉnh
Phương pháp chuyển phổ thành liều sử dụng phổ biên độ xung như là
một tham số đầu vào để xác định suất liều của bức xạ. Mỗi giá trị của năng
lượng đỉnh phổ sẽ tương ứng với một giá trị của G(E) (Phụ lục 2) sử dụng
trong biểu thức (2.14) để tính suất liều. Do đó, ước lượng vị trí của đỉnh ảnh
hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả suất liều phóng xạ.
3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất phức tạp tới kết quả đo đạc sử dụng đầu dò
NaI(Tl) [12, 7]. Giải pháp đơn giản nhất để hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ
lên thiết bị cũng như kết quả đo là xây dựng hệ thống ổn định nhiệt độ cho
thiết bị. Tuy nhiên giải pháp này là không khả thi khi thiết bị được chế tạo với
mục đích sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm.

Nguyễn Thị Minh
41
Hiện nay, có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sự phụ thuộc vào nhiệt độ ở
đây là không tuyến tính, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa thống nhất được
mô hình phụ thuộc nhiệt độ của đầu dò NaI(Tl). Tuy nhiên trong phạm vi thiết
bị sử dụng ở ngoài môi trường với độ chính xác tương đối thì ta hoàn toàn có
thể áp dụng mô hình phụ thuộc tuyến tính vào trong thiết bị.
3.2. Nâng cao độ chính xác
Như đã trình bày trong chương 2, với đầu dò nhấp nháy, ta có thể dùng
phương pháp chuyển phổ thành liều để nâng cao độ chính xác. Quá trình này
bao gồm các bước được mô tả trong sơ đồ sau (Hình 3.1):
Hình 3.1: Sơ đồ quá trình nâng cao độ chính xác cho thiết bị quan trắc và cảnh báo
phóng xạ môi trường
Từ sơ đồ (Hình 3.1) ta thấy rằng để áp dụng được phương pháp chuyển
phổ thành liều để nâng cao độ chính xác của thiết bị thì ta phải thực hiện qua
một số bước trung gian như làm trơn phổ, xác định đỉnh.
Hiện nay, đã có rất nhiều các chương trình xử lý số liệu mà mã lập trình
của chúng đã được bán dưới dạng thương mại trên thị trường. Tuy nhiên,
trong điều kiện của thiết bị sử dụng vi điều khiển thì không phải bất cứ mã lập
trình thương mại nào cũng có thể sử dụng được. Vì vậy, yêu cầu đặt ra là

Nguyễn Thị Minh
42
chương trình tính toán, xử lý số liệu phải đơn giản, hiệu quả, dễ dàng lập trình
trên môi trường vi điều khiển.
3.2.1. Làm trơn phổ
Tín hiệu thu được luôn bao gồm một phần nhiễu do ảnh hưởng của các
điều kiện môi trường. Do vậy, tín hiệu thu được có dạng:
d d δ= + (3.1)
Trong đó, d là trung bình của tín hiệu, δ là thăng giáng gây ra bởi
tổng hợp nhiễu của môi trường.
Do các thành phần thăng giáng δ là ngẫu nhiên ảnh hưởng đến dạng
của phổ tín hiệu thu được nên sẽ gây khó khăn cho các thuật toán phân tích
phổ, thậm chí có thể gây ra sai lệch trong tính toán. Vì vậy, ta cần phải giảm
bớt ảnh hưởng của những thăng giáng này lên kết quả tính toán. Thông
thường người ta thường sử dụng phương pháp làm trơn số liệu, tức là coi giá
trị tại một điểm chịu ảnh hưởng bởi giá trị ở các điểm lân cận và dựa vào các
điểm đấy để xác định giá trị chính xác tại điểm đó.
Để loại bỏ những thăng giáng về số đếm giữa các kênh gần nhau, người
ta thường coi những thăng giáng này là một dạng nhiễu và sử dụng ảnh
Fourier để loại trừ nó. Về bản chất, phương pháp này giống như việc sử dụng
bộ lọc Fourier để loại bỏ các tín hiệu có tần số khác với tần số quan tâm.
Ngoài ra, ta cũng có thể chập phổ đo được với một bộ lọc số có dạng thích
hợp. Tuy nhiên, hai phương pháp này khá phức tạp nên khó phù hợp với hệ
phổ kế thông dụng, cũng như khó áp dụng trên các hệ xử lý sử dụng vi điều
khiển.
Để đơn giản cho thiết bị, chúng em đã sử dụng phương pháp làm trơn
phổ do Svaitzky và Golay đề xuất.

Nguyễn Thị Minh
43
Giả sử chúng ta có 5 điểm số liệu tại các kênh (-2, -1, 0, 1, 2) với các
giá trị tại các kênh tương ứng là: (d-2, d-1, d0, d1, d2). Dựa vào giá trị tại 5 điểm
này, ta sẽ ước lượng giá trị mới, đã được làm trơn để thay thế cho giá trị của
d0. Để làm được điều này, ta cần phải khớp 5 điểm của đa thức này với một đa
thức bậc nào đó. Thông thường, để đơn giản người ta thường chỉ khớp đến
bậc 2. có dạng như sau:
( ) 2
0 1 2P x a a x a x= + + (3.2)
Trong đó, a0, a1, a2 là các hệ số của đa thức. Các hệ số này được xác
định từ hệ 5 phương trình từ 5 điểm phổ cho trước:
















=










×
















−
−
−
−
2
1
0
1
2
2
1
0
421
111
001
111
421
d
d
d
d
d
a
a
a
(3.3)
Ta có thể viết hệ 5 phương trình này ngắn gọn như sau:
Aa d=
r ur
(3.4)
Yêu cầu đặt ra là phải xác định số đếm d0 tương ứng với x=0 bằng giá
trị của đa thức cũng tại giá trị x=0.
Khi đó:
( ) 00P a= (3.5)
Tuy nhiên, ở đây ta có 5 phương trình nhưng lại chỉ có 3 tham số nên
việc xác định các tham số cần phải được thực hiện bằng phương pháp bình
phương tuyến tính. Qua đó ta sẽ thu được hệ phương trình chuẩn tắc có dạng:
.T T
A Aa A d=
r ur
(3.6)

Nguyễn Thị Minh
44
Với AT
là ma trận chuyển vị của ma trận A. Do đó, tích AT
.A là ma trận
đối xứng bậc 3.
Do vậy, ta hoàn toàn có thể dễ dàng xác định được a
r
như sau:
1
.T T
a A A A d
−
 =  
r ur
(3.7)
Qua đó, a0 là số hạng đầu tiên của đa thức sẽ thu được có dạng:
[ ]
2
1
0 0 1 2 3 4 0
1
2
x
d
d
a s s s s s d
d
d
−
−
 
 
 
 =
 
 
  
(3.8)
Trong đó, [s0, s1, s2, s3, s4] là hàng thứ nhất trong ma trận
1
.T T
A A A
−
  
Tương tự như vậy, ta có thể xác định đạo hàm của phổ bằng đa thức
Savitzky-Golay bằng cách xấp xỉ đạo hàm tại một kênh nào đó ứng với đạo
hàm của đa thức tại x=0.
Ta có:
( )
1
0dP
a
dx
= (3.9)
Do đó, đạo hàm có thể tính được dễ dàng từ số hạng thứ hai của ma
trận
1
.T T
A A A
−
   .
3.2.2. Xác định đỉnh
Trong phân tích phổ gamma thì đỉnh phổ là vị trí chứa nhiều thông tin
quan trọng nhất. Trong đó, vị trí của đỉnh tỉ lệ với năng lượng của chuyển dời
và diện tích của đỉnh tỉ lệ với cường độ của chuyển dời. Vì vậy, yêu cầu đặt ra

Nguyễn Thị Minh
45
trước tiên là phải xác định được số đỉnh cũng như vị trí của các đỉnh trong
phổ.
Khi nghiên cứu về phổ thì người ta thường quan sát thật kỹ để có thể
phát hiện được tối đa số đỉnh xuất hiện trong phổ. Tuy nhiên, trong ứng dụng,
đặc biệt là trong các thiết bị đo tự động thì điều này là không khả thi. Do vậy,
các thiết bị phải sử dụng các phương pháp khác nhau để có thể tự động xác
định được các đỉnh của phổ.
Hiện nay, có nhiều phương pháp khác nhau để có thể xác định đỉnh một
cách tự động. Ví dụ như: tìm cực đại, đạo hàm phổ, phân tích biến đổi của
đạo hàm khi qua vùng đỉnh, làm khớp bình phương tối thiểu,... Trong đó, mỗi
phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng có thể áp dụng
trong những trường hợp cụ thể.
Ở đây, em đã sử dụng phương pháp fit Gauss để xác định đỉnh. Để thực
hiện được như vậy, ta coi các số liệu trong phạm vi xung quanh mỗi đỉnh tuân
theo phân bố Gauss.
( )
( )2
2
2
e
x b
a
y x A C
 −
 −
 
 
= + (3.10)
Như chúng ta đã biết, nhiễu của tín hiệu hầu hết tuân theo phân bố ngẫu
nhiên. Do đó, khi ta xấp xỉ tín hiệu theo phân bố Gauss thì các thành phần
nhiễu sẽ tự triệt tiêu lẫn nhau. Ngoài ra phân bố Gauss cho phép ta xác định
đỉnh cũng như diện tích đỉnh trực tiếp thông qua các tham số của hàm phân
bố.
*2 ln(2)
Px b
FWHM a
=
=
(3.11)

Nguyễn Thị Minh
46
Như vậy giá trị đỉnh thu được ở đây là rất chính xác, ít phụ thuộc vào
nhiễu và đặc biệt là không phụ thuộc vào người xử lý số liệu.
Quá trình tính toán, fit Gauss được thực hiện gồm các bước sau:
Hình 3.2: Sơ đồ quá trình xác định đỉnh bằng phương pháp fit Gauss
Trong đó, số liệu được đo bằng bộ phân tích MCA (Multi-Chanel
Analyzer), kết quả đo được lưu lại dưới dạng file .mca bao gồm số liệu và
một số thông số của bộ MCA. Để xử lý được số liệu, trước tiên ta phải tách
phần số liệu ra khỏi phần cấu hình. Tiếp theo số liệu cần được làm trơn để
giảm bớt nhiễu trong số liệu và xác định khoảng mà đỉnh tồn tại. Việc cuối
cùng là sử dụng phương pháp fit để tìm ra các thông số của phân bố Gauss đối
với số liệu.

Nguyễn Thị Minh
47
Em đã xây dựng chương trình xulysolieu.m được viết bằng Matlab để
thực hiện tự động quá trình trên. Để xem, chương trình hoạt động như thế
nào, ta sẽ xem xét một trường hợp cụ thể với số liệu đo được tại phòng thí
nghiệm của Trung tâm Vật lý hạt nhân, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân,
Viện năng lượng và nguyên tử Việt Nam vào ngày 02/11/2013.
Số liệu sau khi đo được có dạng như trong Hình 3.3 và 3.4.
Hình 3.3: Số liệu thu được
Hình 3.4: Số liệu thu được biểu diễn theo thang log

Nguyễn Thị Minh
48
Từ Hình 3.3 và 3.4, ta có thể dễ dàng thấy rằng phổ thu được có lẫn
nhiễu tương đối nhiều. Do vậy ta cần làm trơn để giảm bớt ảnh hưởng của
nhiễu (Hình 3.5). Tuy nhiên ta thấy rằng, phổ này chỉ có một đỉnh ở khoảng
kênh gần 400 nên ở đây, ta chỉ cần quan tâm vùng phổ này.
Hình 3.5: Phổ đo được sau khi làm trơn
Bằng cách sử dụng thuật toán bình phương cực tiểu để xác định phân
bố Gauss của đỉnh, ta thu được hàm Gauss như sau:
2
1 407
2 16
77* 86
x
y e
 − 
 −     
= + (3.12)
Qua đó, ta dễ dàng xác định được đỉnh phổ và độ rộng đỉnh phổ theo
(3.11).
( )
407
16*2* ln 2 37
Px
FWHM
=
= ≈
Ta có thể dễ dàng tính được độ lệch bình phương của số liệu so với
phân bố Gauss:

Nguyễn Thị Minh
49
( )
2
2
25.75
i
i
f x y
s
N
−
= =
∑
Hay nói cách khác, độ lệch trung bình:
5.07s ≈
Đồng thời ta có hình biểu diễn số liệu và đường fit như Hình 3.6.
Hình 3.6: Phổ đo được sau khi fit Gauss
Ta thấy rằng, đường phổ có phân bố gần trùng khít với phân bố Gauss.
Điều này chứng tỏ rằng việc xác định đỉnh phổ bằng phương pháp fit Gauss
có độ chính xác tương đối tốt.
3.2.3. Chuyển phổ thành liều
Như đã trình bày trong chương 2, đầu dò NaI(Tl) cho phép chúng ta sử
dụng phương pháp chuyển phổ thành liều với ưu điểm là xét đến cả năng
lượng của bức xạ thu được thông qua hàm G(E) để xác định suất liều phóng
xạ. Do vậy, hiển nhiên là phương pháp này cũng góp phần cải thiện độ chính
xác của thiết bị đo quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường.

Nguyễn Thị Minh
50
Quá trình chuyển phổ thành liều được thực hiện một cách tự động dựa
vào đỉnh tính được sử dụng phương pháp Fit Gauss trình bày ở trên và áp
dụng vào công thức (2.12).
Tóm lại, bằng việc kết hợp xác định đỉnh bằng fit hàm Gauss và sử
dụng phương pháp chuyển phổ thành liều ta có thể tăng độ chính xác của thiết
bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường lên tương đối cao, đáp ứng
được yêu cầu đối với các thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường
sử dụng ngoài thực địa. Điều này được chứng minh thông qua số liệu thực
nghiệm trong Bảng 3.1
Bảng 3.1: Kết quả đo suất liều của thiết bị tại các vị trí có suất liều
chuẩn khác nhau
Suất liều thiết bị ghi nhận (uSv/hr)
STT
Suất liều
chuẩn
(uSv/hr) 1 2 3 4 5
Suất liều
trung bình
(uSv/hr)
Độ lệch
chuẩn
(uSv)
Độ lệch
chuẩn
(%)
Sai số
chuẩn
(%)
1 11.19 10.63 10.60 10.66 10.57 10.40 10.57 0.10 0.95 -5.54
2 7.77 7.38 7.47 7.32 7.37 7.46 7.40 0.06 0.81 -4.76
3 5.71 5.40 5.42 5.51 5.41 5.49 5.45 0.05 0.92 -4.55
4 4.37 4.16 4.13 4.16 4.21 4.12 4.16 0.04 0.96 -4.81
5 3.45 3.32 3.28 3.31 3.32 3.34 3.31 0.02 0.60 -4.06
6 2.80 2.63 2.67 2.71 2.66 2.73 2.68 0.04 1.49 -4.29
7 1.94 1.91 1.95 1.94 1.89 1.90 1.92 0.03 1.56 -1.03
8 1.66 1.67 1.62 1.62 1.60 1.68 1.64 0.03 1.83 -1.20
9 1.43 1.43 1.45 1.42 1.41 1.41 1.42 0.02 1.41 -0.70
10 1.24 1.25 1.25 1.23 1.23 1.23 1.24 0.01 0.81 0.00
11 1.06 1.09 1.11 1.11 1.08 1.09 1.10 0.01 0.91 3.77
12 0.86 0.88 0.88 0.86 0.88 0.88 0.88 0.01 1.14 2.33
13 0.78 0.80 0.79 0.80 0.81 0.81 0.80 0.01 1.25 2.56
14 0.70 0.72 0.74 0.71 0.74 0.73 0.73 0.01 1.37 4.29
15 0.63 0.67 0.65 0.70 0.67 0.68 0.67 0.02 2.99 6.35
16 0.58 0.59 0.64 0.61 0.62 0.62 0.62 0.02 3.23 6.90
17 0.17 0.14 0.15 0.13 0.14 0.14 0.14 0.01 7.14 -19.22

Nguyễn Thị Minh
51
3.3. Nâng cao độ ổn định
Như đã biết, biên độ lối ra của đầu dò này phụ thuộc vào nhiều thông
số khác nhau như: nhiệt độ, thời gian sử dụng, thế nuôi cho PMT... Đối với
các thiết bị sử dụng trong phòng thí nghiệm, thì ta có thể liên tục thực hiện
chuẩn thiết bị với một nguồn chuẩn. Tuy nhiên, đối với các thiết bị sử dụng
ngoài môi trường thì đây là một vấn đề tương đối phức tạp.
Quá trình nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng, nhiệt độ là yếu tố ảnh
hưởng lớn nhất gây ra sự trôi của kết quả đo được. Do đó, luận án đã nghiên
cứu về sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới phổ thu được, đặc biệt là với đỉnh K-40
là một đỉnh phóng xạ tự nhiên xuất hiện nhiều trong môi trường. Qua đó, đưa
ra các hệ số bù nhiệt độ thích hợp.
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với đỉnh phổ K-40
Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với phổ đo được cũng như đỉnh phổ K-
40 được mô tả trong Hình 3.7. Ta thấy rằng, khi nhiệt độ giảm xuống thì phổ
thu được gần như không thay đổi, tuy nhiên có sự dịch chuyển của đỉnh phổ
tương ứng với sự thay đổi của nhiệt độ.

Nguyễn Thị Minh
52
Hình 3.7: Phổ K-40 tại nhiệt độ T = 20o
C và T = 26o
C
Ngoài ra, chúng tôi đã khảo sát vị trí của đỉnh phổ K-40 ở các nhiệt độ
khác nhau. Kết quả thực nghiệm được ghi lại trong Bảng 3.2 và hình 3.8 với
giá trị đỉnh được xác định bằng phương pháp Fit Gauss như đã trình bày trong
phần 3.1.
Bảng 3.2: Kết quả đo đỉnh K-40 tại các nhiệt độ khác nhau
T 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Kênh 315 317 320 322 325 327 329 333 336 338

Nguyễn Thị Minh
53
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
314
316
318
320
322
324
326
328
330
332
334
336
338
Kªnh
NhiÖt ®é (C)
Sè liÖu
y=1.3x+293.8
(R=0.9978)
Sù phô thuéc cña ®Ønh K40 vµo nhiÖt ®é
Hình 3.8: Sự phụ thuộc của đỉnh K-40 vào nhiệt độ
Từ Hình 3.8, ta thấy rằng, vị trí của đỉnh K-40 phụ thuộc vào nhiệt độ
là tương đối tuyến tính với mức độ lệch khoảng 1.3 kênh/o
C.
3.3.2. Bù nhiệt độ cho thiết bị
Ta thấy rằng khi nhiệt độ ảnh hưởng tương đối tuyến tính lên các giá trị
đo được. Do đó, ta hoàn toàn có thể thêm một giá trị xác định vào kết quả đo
để bù lại sự thay đổi do nhiệt độ. Giá trị bù được xác định như sau:
∆kênh = k * (T - T0) (3.13)
Trong đó, ∆kênh là giá trị bù tương ứng với nhiệt độ T, T0 là nhiệt độ
mà ta đã xác định vị trí đỉnh K-40 và chuẩn thiết bị và K là hệ số bù được xác
định bằng độ dịch của đỉnh K-40 theo nhiệt độ (1.3 kênh/o
C).
Bằng cách bù nhiệt độ như vậy, ta hoàn toàn có thể hạn chế được ảnh
hưởng của nhiệt độ tới kết quả đo. Ngoài ra, để góp phần nâng cao độ chính
xác, ta có thể kết hợp kiểm tra đỉnh K-40 (xuất hiện trong đất đá ngoài tự
nhiên) tại vị trí sau khi bù.

Nguyễn Thị Minh
54
Phương pháp ổn định bù nhiệt độ này cũng đã góp phần vào kết quả
thực nghiệm đo được trong Bảng 3.1.

Nguyễn Thị Minh
55
KẾT LUẬN
Trong thời gian nghiên cứu, thực hiện đề tài: “nâng cao độ chính xác,
ổn định cho thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường”, tác giả đã
thực hiện được các nội dung sau:
- Nghiên cứu, tìm hiểu về nguyên lý, cấu tạo của thiết bị quan trắc và
cảnh báo phóng xạ môi trường. Đồng thời tìm hiểu về khối đầu dò sử dụng
NaI(Tl).
- Nghiên cứu về phương pháp xác định đỉnh bằng phương pháp fit
Gauss và sử dụng thuật toán chuyển phổ thành liều để nâng cao độ chính xác
cho thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường.
- Nghiên cứu sự phụ thuộc của vị trí đỉnh phổ vào nhiệt độ, đề xuất sử
dụng bù nhiệt độ để nâng cao tính ổn định cho thiết bị quan trắc và cảnh báo
phóng xạ môi trường.
Kết quả như vậy, đã hoàn toàn phù hợp với mục tiêu của đề tài. Tuy
nhiên, do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên luận văn vẫn còn một số hạn
chế như chưa khảo sát được sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các đỉnh của các
nguồn phóng xạ khác ngoài K-40 và cũng chưa thực hiện khảo sát đo suất liều
ứng với các nhiệt độ khác nhau.

Nguyễn Thị Minh
56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Nguyễn Đức Hòa (2012), Điện tử hạt nhân, NXB Giáo dục Việt Nam
2. Trần Đại Nghiệp (2007), Giáo trình xử lý bức xạ và cơ sở của công nghệ
bức xạ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tiếng Anh:
3. Baba H., Fukuchi T., Kurokawa M. and Shimoura S. (2004), Study of
Digital Pulse Shape Analysis for NaI(Tl) Scintillator, CNS Anual
Report.
4. Hamamatsu, Photomultiplier Tubes handbook.
5. Heath R. L. (1997), Sintillation Spectrometry gamma-ray spectrum
catalogue, Gamma-ray spectrometry center.
6. Helmuth S. (2002), Pulse processing and analysis, IEEE NPSS short
course on Radiation detection and measurement
7. Ianakiev K. D., Alexandrov B. S., Littlewood P. B., Browne M. C. (2009),
“Temperature behavior of NaI (Tl) scintillation detectors”, Nuclear
Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators,
Spectrometers, Đầu dòs and Associated Equipment, Vol. 607(2).
8. Kamiya K, Sasatani M, “Effects of radiation exposure on human body”,
Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine, Vol 70(3), pp.
367-374.
9. LoveLock J. E. (1961), “Ionization Methods for Analysis of Gases and
Vapors”, Analytical Chemistry, Vol. 33(2), pp. 162-178.
10.Miglierini M. (2004), Đầu dò of Radiation, E. Wigner Course on reactor
physics experiments.
11.Nelson G., Reilly D. (1991), “Gamma-Ray Interactions with Matter”,
Passive Nondestructive Analysis of Nuclear Material, Los Almos
National Laboratory, pp. 27-42.
12.Reeder P. L., Stromswold D. C., “Performance of Large NaI(Tl) Gamma-
Ray Detectors Over Temperature -50ºC to +60ºC”, Pacific Northwest
National Laboratory.

Nguyễn Thị Minh
57
PHỤ LỤC
1-Code chương trình tìm đỉnh tự động sử dụng phần mềm MATLAB
clear all; close all; clc;
[filename, pathname] = uigetfile('*.mca', 'Select a data file file');
fid=fopen([pathname filename]);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
fgets(fid);
y=fscanf(fid,'%d');
fclose(fid);
plot(y);
x=200:500;
figure;
yy=smooth(y,5);
plot(yy,'r');
xlim([250 600]);
[xmin ymin]=ginput(1);
[xmax ymax]=ginput(1);
xmin=round(xmin);
xmax=round(xmax);
figure;
ydata=yy(xmin:xmax);
xdata=xmin:xmax;

Nguyễn Thị Minh
58
ymax=max(ydata(:));
plot(xdata,ydata);
[a, resnorm]=lsqcurvefit(@(a,xdata) mygausian(a,xdata),[ymax
(xmax+xmin)/2 50 0],xdata',ydata);
y2=mygausian(a,xdata);
hold on;
plot(xdata,y2,'g');
Peak=round(a(2))
FWHM=round(a(3)*2*sqrt(2*log(2)))
s2=resnorm/(xmax-xmin)
hold off;
function f=mygausian(a,xdata)
f=a(1)*exp(-1/2*((xdata-a(2))/a(3)).^2)+a(4);
end
2- Hệ số G(E) tính cho đầu dò NaI(Tl) 2.5 cm x 2.5 cm
E(MeV) G(E) E(MeV) G(E) E(MeV) G(E)
0.050 6.425E-03 0.890 2.391E-01 2.460 4.884E-01
0.055 4.589E-03 0.895 2.406E-01 2.470 4.895E-01
0.060 4.085E-03 0.900 2.421E-01 2.480 4.907E-01
0.065 3.966E-03 0.905 2.435E-01 2.490 4.918E-01
0.070 3.936E-03 0.910 2.451E-01 2.500 4.930E-01
0.075 3.926E-03 0.915 2.465E-01 2.510 4.941E-01
0.080 3.937E-03 0.920 2.480E-01 2.520 4.953E-01
0.085 3.883E-03 0.925 2.494E-01 2.530 4.964E-01
0.090 4.072E-03 0.930 2.508E-01 2.540 4.975E-01
0.095 4.208E-03 0.935 2.522E-01 2.550 4.987E-01
0.100 4.390E-03 0.940 2.537E-01 2.560 4.998E-01
0.105 4.611E-03 0.945 2.551E-01 2.570 5.010E-01
0.110 4.855E-03 0.950 2.565E-01 2.580 5.021E-01
0.115 5.145E-03 0.955 2.578E-01 2.590 5.032E-01
0.120 5.445E-03 0.960 2.592E-01 2.600 5.044E-01
0.125 5.758E-03 0.965 2.606E-01 2.610 5.055E-01
0.130 6.081E-03 0.970 2.619E-01 2.620 5.067E-01
0.135 6.412E-03 0.975 2.633E-01 2.630 5.078E-01
0.140 6.749E-03 0.980 2.646E-01 2.640 5.089E-01
0.145 7.090E-03 0.985 2.660E-01 2.650 5.101E-01
0.150 7.437E-03 0.990 2.673E-01 2.660 5.112E-01
0.155 7.790E-03 0.995 2.686E-01 2.670 5.124E-01

Nguyễn Thị Minh
59
0.160 8.152E-03 1.000 2.699E-01 2.680 5.135E-01
0.165 8.523E-03 1.010 2.725E-01 2.690 5.147E-01
0.170 8.906E-03 1.020 2.751E-01 2.700 5.158E-01
0.175 9.353E-03 1.030 2.776E-01 2.710 5.169E-01
0.180 9.717E-03 1.040 2.801E-01 2.720 5.181E-01
0.185 1.015E-02 1.050 2.826E-01 2.730 5.192E-01
0.190 1.061E-02 1.060 2.850E-01 2.740 5.204E-01
0.195 1.108E-02 1.070 2.874E-01 2.750 5.215E-01
0.200 1.159E-02 1.080 2.898E-01 2.760 5.227E-01
0.205 1.212E-02 1.090 2.922E-01 2.770 5.238E-01
0.210 1.268E-02 1.100 2.945E-01 2.780 5.249E-01
0.215 1.327E-02 1.110 2.968E-01 2.790 5.261E-01
0.220 1.390E-02 1.120 2.991E-01 2.800 5.272E-01
0.225 1.456E-02 1.130 3.013E-01 2.810 5.284E-01
0.230 1.525E-02 1.140 3.030E-01 2.820 5.295E-01
0.235 1.598E-02 1.150 3.057E-01 2.830 5.307E-01
0.240 1.675E-02 1.160 3.079E-01 2.840 5.318E-01
0.245 1.756E-02 1.170 3.108E-01 2.850 5.329E-01
0.250 1.810E-02 1.180 3.121E-01 2.860 5.341E-01
0.255 1.928E-02 1.190 3.142E-01 2.870 5.352E-01
0.260 2.020E-02 1.200 3.162E-01 2.880 5.364E-01
0.265 2.116E-02 1.210 3.183E-01 2.890 5.375E-01
0.270 2.215E-02 1.220 3.203E-01 2.900 5.387E-01
0.275 2.319E-02 1.230 3.223E-01 2.910 5.398E-01
0.280 2.426E-02 1.240 3.243E-01 2.920 5.410E-01
0.285 2.537E-02 1.250 3.262E-01 2.930 5.421E-01
0.290 2.651E-02 1.260 3.281E-01 2.940 5.433E-01
0.295 2.770E-02 1.270 3.301E-01 2.950 5.444E-01
0.300 2.892E-02 1.280 3.319E-01 2.960 5.455E-01
0.305 3.017E-02 1.290 3.338E-01 2.970 5.467E-01
0.310 3.146E-02 1.300 3.357E-01 2.980 5.478E-01
0.315 3.278E-02 1.310 3.375E-01 2.990 5.490E-01
0.320 3.414E-02 1.320 3.393E-01 3.000 5.501E-01
0.325 3.553E-02 1.330 3.411E-01 3.050 5.559E-01
0.330 6.950E-03 1.340 3.429E-01 3.100 5.616E-01
0.335 3.840E-02 1.350 3.446E-01 3.150 5.673E-01
0.340 3.988E-02 1.360 3.463E-01 3.200 5.731E-01
0.345 4.139E-02 1.370 3.481E-01 3.250 5.788E-01
0.350 4.293E-02 1.380 3.498E-01 3.300 5.845E-01
0.355 4.450E-02 1.390 3.515E-01 3.350 5.902E-01

Nguyễn Thị Minh
60
0.360 4.609E-02 1.400 3.531E-01 3.400 5.950E-01
0.365 4.771E-02 1.410 3.549E-01 3.450 6.017E-01
0.370 4.935E-02 1.420 3.564E-01 3.500 6.074E-01
0.375 5.101E-02 1.430 3.581E-01 3.550 6.131E-01
0.380 5.270E-02 1.440 3.597E-01 3.600 6.187E-01
0.385 5.441E-02 1.450 3.613E-01 3.650 6.249E-01
0.390 5.614E-02 1.460 3.628E-01 3.700 6.300E-01
0.395 5.789E-02 1.470 3.504E-01 3.750 6.357E-01
0.400 5.965E-02 1.480 3.660E-01 3.800 6.413E-01
0.405 6.144E-02 1.490 3.875E-01 3.850 6.469E-01
0.410 6.324E-02 1.500 3.691E-51 3.900 6.525E-01
0.415 6.506E-02 1.510 3.706E-01 3.950 6.580E-01
0.420 6.690E-02 1.520 3.721E-01 4.000 6.635E-01
0.425 6.875E-02 1.530 3.736E-01 4.050 6.690E-01
0.430 7.061E-02 1.540 3.751E-01 4.100 6.745E-01
0.435 7.249E-02 1.550 3.765E-01 4.150 6.800E-01
0.440 7.438E-02 1.560 3.780E-01 4.200 6.854E-01
0.445 7.628E-02 1.570 3.755E-01 4.250 6.908E-01
0.450 7.819E-02 1.580 3.809E-01 4.300 6.962E-01
0.455 8.012E-02 1.590 3.803E-01 4.350 7.016E-01
0.460 8.205E-02 1.600 3.838E-01 4.400 7.069E-01
0.465 8.398E-02 1.610 3.852E-01 4.450 7.122E-01
0.470 8.593E-02 1.620 3.868E-01 4.500 7.174E-01
0.475 8.789E-02 1.630 3.880E-01 4.550 7.226E-01
0.480 8.985E-02 1.640 3.894E-01 4.600 7.278E-01
0.485 9.182E-02 1.650 3.907E-01 4.650 7.330E-01
0.490 9.379E-02 1.660 3.921E-01 4.700 7.381E-01
0.495 9.577E-02 1.670 3.935E-01 4.750 7.432E-01
0.500 9.775E-02 1.680 3.948E-01 4.800 7.483E-01
0.505 9.974E-02 1.690 3.962E-01 4.850 7.533E-01
0.510 1.017E-01 1.700 3.975E-01 4.900 7.583E-01
0.515 1.037E-01 1.710 3.988E-01 4.950 7.633E-01
0.520 1.057E-01 1.720 4.002E-01 5.000 7.682E-01
0.525 1.077E-01 1.730 4.015E-01 5.050 7.731E-01
0.530 1.097E-01 1.740 4.028E-01 5.100 7.780E-01
0.535 1.117E-01 1.750 4.041E-01 5.150 7.828E-01
0.540 1.137E-01 1.760 4.054E-01 5.200 7.876E-01
0.545 1.157E-01 1.770 4.067E-01 5.250 7.924E-01
0.550 1.177E-01 1.780 4.080E-01 5.300 7.972E-01
0.555 1.197E-01 1.790 4.083E-01 5.350 8.019E-01

Nguyễn Thị Minh
61
0.560 1.217E-01 1.800 4.108E-01 5.400 8.065E-01
0.565 1.237E-01 1.810 4.118E-01 5.450 8.112E-01
0.570 1.257E-01 1.820 4.131E-01 5.500 8.158E-01
0.575 1.277E-01 1.830 4.143E-01 5.550 8.204E-01
0.580 1.296E-01 1.840 4.156E-01 5.600 8.249E-01
0.585 1.316E-01 1.850 4.168E-01 5.650 8.294E-01
0.590 1.336E-01 1.860 4.181E-01 5.700 8.339E-01
0.595 1.356E-01 1.870 4.193E-01 5.750 8.384E-01
0.600 1.375E-01 1.880 4.206E-01 5.800 8.428E-01
0.605 1.395E-01 1.890 4.218E-01 5.850 8.473E-01
0.610 1.415E-01 1.900 4.230E-01 5.900 8.516E-01
0.615 1.434E-01 1.910 4.243E-01 5.950 8.560E-01
0.620 1.454E-01 1.920 4.255E-01 6.000 8.603E-01
0.625 1.473E-01 1.930 4.267E-01 6.050 8.646E-01
0.630 1.493E-01 1.940 4.279E-01 6.100 8.689E-01
0.635 1.512E-01 1.950 4.291E-01 6.150 8.732E-01
0.640 1.531E-01 1.960 4.303E-01 6.200 8.779E-01
0.645 1.550E-01 1.970 4.315E-01 6.250 8.816E-01
0.650 1.570E-01 1.980 4.327E-01 6.300 8.858E-01
0.655 1.589E-01 1.990 4.339E-01 6.350 8.907E-01
0.660 1.608E-01 2.000 4.351E-01 6.400 8.942E-01
0.665 1.627E-01 2.010 4.363E-01 6.450 8.983E-01
0.670 1.646E-01 2.020 4.375E-01 6.500 9.024E-01
0.675 1.664E-01 2.030 4.387E-01 6.550 9.065E-01
0.680 1.683E-01 2.040 4.399E-01 6.600 9.106E-01
0.685 1.702E-01 2.050 4.411E-01 6.650 9.147E-01
0.690 1.720E-01 2.060 4.423E-01 6.700 9.187E-01
0.695 1.739E-01 2.070 4.434E-01 6.750 9.228E-01
0.700 1.757E-01 2.080 4.446E-01 6.800 9.263E-01
0.705 1.776E-01 2.090 4.458E-01 6.850 9.308E-01
0.710 1.794E-01 2.100 4.470E-01 6.900 9.348E-01
0.715 1.812E-21 2.110 4.481E-01 6.950 9.388E-01
0.720 1.830E-01 2.120 4.493E-01 7.000 9.428E-01
0.725 1.848E-01 2.130 4.505E-01 7.100 9.508E-01
0.730 1.866E-01 2.140 4.516E-01 7.200 9.587E-01
0.735 1.884E-01 2.150 4.522E-01 7.300 9.666E-01
0.740 1.902E-01 2.160 4.540E-01 7.400 9.745E-01
0.745 1.919E-01 2.170 4.551E-01 7.500 9.824E-01
0.750 1.937E-01 2.180 4.563E-01 7.600 9.903E-01
0.755 1.954E-01 2.190 4.574E-01 7.700 9.982E-01

Nguyễn Thị Minh
62
0.760 1.972E-01 2.200 4.586E-01 7.800 1.006E+00
0.765 1.989E-01 2.210 4.597E-01 7.900 1.014E+00
0.770 2.006E-01 2.220 4.609E-01 8.000 1.022E+00
0.775 2.023E-01 2.230 4.621E-01 8.100 1.030E+00
0.780 2.040E-01 2.240 4.632E-01 8.200 1.038E+00
0.785 2.057E-01 2.250 4.644E-01 8.300 1.046E+00
0.790 2.074E-01 2.260 4.655E-01 8.400 1.054E+00
0.795 2.091E-01 2.270 4.667E-01 8.500 1.083E+00
0.800 2.107E-01 2.280 4.678E-01 8.600 1.071E+00
0.805 2.124E-01 2.290 4.690E-01 8.700 1.079E+00
0.810 2.140E-01 2.300 4.701E-01 8.800 1.088E+00
0.815 2.157E-01 2.310 4.713E-01 8.900 1.096E+00
0.820 2.173E-01 2.320 4.724E-01 9.000 1.105E+00
0.825 2.189E-01 2.330 4.735E-01 9.100 1.114E+00
0.830 2.205E-01 2.340 4.747E-01 9.200 1.122E+00
0.835 2.221E-01 2.350 4.758E-01 9.300 1.131E+00
0.840 2.237E-01 2.360 4.770E-01 9.400 1.140E+00
0.845 2.253E-01 2.370 4.781E-01 9.500 1.150E+00
0.850 2.269E-01 2.380 4.793E-01 9.600 1.159E+00
0.855 2.285E-01 2.390 4.804E-01 9.700 1.168E+00
0.860 2.300E-01 2.400 4.816E-01 9.800 1.178E+00
0.865 2.316E-01 2.410 4.827E-01 9.900 1.181E+00
0.870 2.331E-01 2.420 4.838E-01 10.000 1.197E+00
0.875 2.346E-01 2.430 4.850E-01 10.100 1.207E+00
0.880 2.361E-01 2.440 4.861E-01 10.200 1.217E+00
0.885 2.376E-01 2.450 4.873E-01 10.300 1.227E+00

Luận văn: Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường, 9đ

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Luận văn: Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường, 9đ

Similar to Luận văn: Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường, 9đ (20)

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận văn: Thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường, 9đ