Luận văn Thạc sĩ Vật lí: Khảo sát phổ kế trùng phùng gamma sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe

Luận văn Thạc sĩ Vật lí: Khảo sát phổ kế trùng phùng gamma sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe gồm có 3 chương trình bày tổng quan về các hệ phổ kế gamma, hệ phổ kế trùng phùng gamma sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe và một số nội dung khác. Mời các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Vật lí: Khảo sát phổ kế trùng phùng gamma sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ------------------------- Huỳnh Minh Hiền KHẢO SÁT PHỔ KẾ TRÙNG PHÙNGGAMMA SỬ DỤNG ĐẦU DÒ BÁN DẪN HPGe Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử, hạt nhân và năng lượng cao Mã số: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. ĐINH SỸ HIỀN Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 Lêi c¶m ¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n quý thÇy c« Khoa VËt LÝ, c¸n bé phßng Sau §¹i Häc - Trêng §¹iHäc S Ph¹m TP Hå ChÝ Minh ®· tËn t×nh gi¶ng d¹y vµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho em trong suèt thêigian häc tËp t¹i trêng. Xin göi lêi c¶m ¬n s©u s¾c nhÊt ®Õn PGS. TS §inh Sü HiÒn, ngêi ®· trùc tiÕp chØ b¶o em trongsuèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn luËn v¨n nµy. Sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy chÝnh lµ ®éng lùc vµ nÒn t¶ng ®Ó emhoµn thµnh ®îc luËn v¨n nµy. Em xin tr©n träng göi tíi ViÖn Nghiªn Cøu H¹t Nh©n §µ L¹t lêi c¶m ¬n ch©n thµnh v× sù gióp ®ìvµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho em ®îc lµm thùc nghiÖm t¹i ViÖn. Xin tr©n träng c¶m ¬n c¸n bé PhßngVËt LÝ §iÖn Tö H¹t Nh©n, ®Æc biÖt lµ anh NguyÔn Xu©n H¶i, anh Hå H÷u Th¾ng ®· gióp ®ì tËn t×nh,híng dÉn chi tiÕt vµ cã nh÷ng ®ãng gãp quý b¸u cho em. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n Ban Gi¸m HiÖu vµ Tæ VËt LÝ - KTC trêng THPT Nam Hµ - Biªn Hßa -§ång Nai ®· t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó em hoµn thµnh khãa häc t¹i Trêng §¹i Häc S Ph¹m TPHå ChÝ Minh. TP. Hå ChÝ Minh, th¸ng 8 n¨m 2010 Huúnh Minh HiÒn Më §ÇU Phæ n¨ng lîng bøc x¹ gamma lµ phæ gi¸n ®o¹n, cã n¨ng lîng hoµn toµn x¸c ®Þnh ®Æc trngcho mçi nguyªn tè, cêng ®é bøc x¹ gamma ®Æc trng cña mçi nguyªn tè phãng x¹ tØ lÖ thuËn víi hµmlîng cña nguyªn tè ®ã. ChÝnh v× vËy, viÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phæ gamma cña mçi nguyªn tè cã ýnghÜa rÊt quan träng trong c¸c bµi to¸n ph©n tÝch x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn nguyªn tè, ph¬ng ph¸p ph©ntÝch kÝch ho¹t h¹t nh©n,…Tuy nhiªn, phæ gamma ®o ®îc trong c¸c phÐp ph©n tÝch thêng kh¸ phøct¹p. HiÖn nay, viÖc ghi nhËn phæ gamma b»ng ®Çu dß b¸n dÉn thêng cã nÒn Compton cao cho nªn métsè ®Ønh n¨ng lîng cã cêng ®é thÊp hiÖn lªn kh«ng râ nÐt, cã khi bÞ nÒn Compton che lÊp. Do ®ã viÖcx¸c ®Þnh c¸c ®Ønh nµy thêng ph¹m sai sè lín lµm ¶nh hëng nhiÒu ®Õn ®é chÝnh x¸c cña phÐp ®o. MÆtkh¸c, ®é nh¹y ph©n tÝch chØ cã thÓ c¶i thiÖn trong ®iÒu kiÖn tØ sè diÖn tÝch ®Ønh phæ trªn nÒn Comptonlµ lín. V× vËy, vÊn ®Ò ®Æt ra lµ lµm sao h¹ ®îc nÒn Compton cµng thÊp cµng tèt, tõ ®ã míi cã kh¶ n¨nglµm lé râ ®îc c¸c ®Ønh n¨ng lîng thÊp. Nh ta ®· biÕt, kho¶ng thêi gian ph¸t c¸c tia gamma nèi tÇng hoÆc c¸c tia gamma sinh ra trongqu¸ tr×nh hñy cÆp electron - pozitron vµo kho¶ng vµi tr¨m pic« gi©y nªn ta cã thÓ coi nh chóng ph¸t ra®ång thêi, ®ã lµ c¸c tia gamma trïng phïng. TÝn hiÖu trïng phïng ®Æc trng c¶ vÒ n¨ng lîng vµ t¬ngquan thêi gian cña hai bøc x¹ ph¸t ra tõ mét h¹t nh©n nªn nã cã tÝnh chän läc cao. V× vËy, ta cã thÓ lîidông sù t¬ng quan vÒ thêi gian cña c¸c tia gamma trïng phïng ®Ó ghi nhËn chän läc c¸c bøc x¹gamma ®Æc trng cña mçi h¹t nh©n phãng x¹, nghÜa lµ ta dïng th«ng sè thêi gian ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc ghinhËn n¨ng lîng phæ bøc x¹ gamma. Nhê ®ã, ta cã thÓ gi¶m ¶nh hëng cña c¸c tia gamma t¸n x¹Compton vµ c¸c dÞch chuyÓn gamma kh«ng t¬ng quan vÒ thêi gian gióp gi¶m ®¸ng kÓ nÒn Compton,n©ng cao chÊt lîng cña phÐp ®o. Trong trêng hîp nµy, th«ng tin chÝnh x¸c vÒ thêi gian tíi cña lîng tö bøc x¹ trong ®Çu dß lµ®Æc biÖt quan träng. Sù chÝnh x¸c vÒ thêi gian cã thÓ ®îc thùc hiÖn phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Çu dß®îc sö dông ®Ó xö lý tÝn hiÖu. §Æc trng thêi gian tèt nhÊt nhËn ®îc ®èi víi c¸c ®Çu dß trong ®ã ®iÖntÝch ®îc thu gãp nhanh nhÊt. §Çu dß b¸n dÉn siªu tinh khiÕt HPGe lµ lo¹i dÇu dß cã kh¶ n¨ng thu gãp®iÖn tÝch nhanh vµ cung cÊp kh¶ n¨ng ph©n gi¶i n¨ng lîng tèt nhÊt trong tÊt c¶ c¸c lo¹i ®Çu dß th«ngdông cho nªn nã rÊt thÝch hîp khi sö dông trong c¸c s¬ ®å ghi nhËn bøc x¹ gamma sö dông kü thuËttrïng phïng. Môc ®Ých cña luËn v¨n lµ nh»m t×m hiÓu vÒ c¸c khèi ®iÖn tö cïng nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña hÖphæ kÕ trïng phïng gamma sö dông ®Çu dß b¸n dÉn HPGe, t×m hiÓu ph¬ng ph¸p trïng phïng thêngvµ ph¬ng ph¸p céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng (cßn gäi lµ trïng phïng sù kiÖn - sù kiÖn) ®Ó ghinhËn phæ n¨ng lîng cña bøc x¹ gamma, sö dông hÖ phæ kÕ trïng phïng gamma thu phæ n¨ng lîngcña nguån 60Co, 22Na nh»m kh¶o s¸t kh¶ n¨ng gi¶m ph«ng cña hÖ phæ kÕ trïng phïng so víi hÖ phæ kÕb¸n dÉn ®¬n tinh thÓ. CÊu tróc cña luËn v¨n bao gåm c¸c phÇn chÝnh sau : Ch ...