Tiểu luận: Phân tích kích hoạt Neutron

Khi tìm hiểu về phản ứng hạt nhân chúng ta thường đề cập đến hạt nhânbia. Hạt nhân bia là hạt nhân đồng vị của nguyên tố mà đang cần được xác định,nó tham gia vào phản ứng kích hoạt hạt nhân mà ta lựa chọn để tạo thành các sảnphẩm hạt nhân phóng xạ. Theo ví dụ minh họa về kích hoạt đồng thì 63Cu là hạtnhân bia. Ở đây Cu là nguyên tố mà ta muốn xác định. Ta phải tìm một phản ứnghạt nhân thích hợp mà qua phản ứng đó đồng vị đồng chuyển thành các...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận: Phân tích kích hoạt Neutron Bộ Giáo dục và Đào tạo Trường Đại học Sư phạm TP.HCM TIỂU LUẬN VẬT LÝĐề Tài: Tp. Hồ Chí Minh Năm 2010. 1 MỤC LỤCMỤC LỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................... 2CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH KÍCH HOẠT ............................................................ 3 2.1. Bia và chất nền ................................ ................................ ............................. 4 2.1.1. Bia ................................ ......................................................................... 4 2.1.2. Ch ất nền ................................................................................................. 4 2.1.3. Số Avogadro .......................................................................................... 5 2.1.4. Độ phổ biến đồng vị ............................................................................... 5 2.2. Tiết diện phản ứng ........................................................................................ 6 2.2.1. Định nghĩa: ............................................................................................ 6 2.2.2. Tiết diện phản ứng to àn phần: ................................................................ 7 2.2.3. Tiết diện hình học .................................................................................. 8 2.2.4. Đơn vị của tiết diện ................................ ................................................ 8 2.2.5. Tiết diện phản ứng ................................................................ ................. 9 2.2.6. Hàm kích thích ................................ ....... Error! Bookmark not defined. 2.3. Thông lượng và chùm tia ............................................................................ 11 2.3.1. Thông lượng ........................................................................................ 11 2.3.2. Chùm tia: ............................................................................................. 12 2.4. Kích hoạt bão hòa: ...................................................................................... 14 2.5. Tài liệu tham khảo: ................................ ................................ ..................... 18 2.5.1. Phản ứng kích hoạt hạt nhân ................................................................ 18 2.5.2. Bảng tiết diện phản ứng ....................................................................... 19 2 MỤC LỤC CÁC HÌNH VẼHình 2.1: Trong chùm chiếu xạ bằng máy gia tốc, một bia mỏng được đặt ở đầu racủa máy gia tốc và một cái hộp Faraday dùng để ghi nhận và lấy tổng to àn bộ hạtchiếu xạ. .................................................................................................................. 6Hình 2.2: Đường cong của hàm kích thích. ................................ ............................ 10Hình 2.3: Mẫu có th ể tích V được chiếu xạ trong chùm tia phân kỳ hình nón củam áy gia tốc. Với cường độ chùm tia ở n gõ ra là I hạt/s th ì cư ờng độ chùm tia ởkhoảng cách r, bán kính r, góc phân kỳ W được tính bởi J=I/p r2tanW h ạt/cm2.s .. 13Hình 2.4: Sự tăng lên của nhân phóng xạ với một tốc độ sản phẩm sinh ra là hằngsố, D=Dµ(1 -e-lt). Với Dµ là hoạt độ bão hòa bằng với tốc độ sản phẩm sinh ra.Đường cong đồ thị cho thấy phân số bão hòa là một hàm theo th ời gian chiếu xạ,tính theo số lần bán rã. Số lần bán rã là n thì D=Dµ(1-1/2n). ................................ ... 16 3 CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH KÍCH HOẠTPhân tích kích hoạt đ ược mô tả gồm hai quá trình chủ yếu sau đây: a) Sự tạo th ành hạt nhân phóng xạ từ nguyên tố m à ta muốn phân tích thôngqua các phản ứng hạt nhân. b) Xác định lượng hạt nhân phóng xạ sinh ra thông qua lượng nguyên tố kíchhoạt ban đầu ở trong mẫu. Mối liên hệ này được đ ưa ra dựa trên phương trình cácsản phẩm phóng xạ, thường được viết dưới dạng: D 0  ni i (1  e  it ) (2.1) iDi0 là số hạt nhân phóng xạ i ở thời điểm kết thúc chiếu xạ. phương trình 2.1 choth ấy Di0 là một hàm số phụ thuộc 5 tham số, ba trong số đó cùng được xác định bởih ạt nhân i, ngược lại hai thông số kia th ì tổng quát. Năm tham số này bao gồm:ni - số hạt nhân bia có sẵn trong mẫu để phản ứng tạo th ành hạt nhân i i - tiết diện phản ứng tạo thành hạt nhân ii - h ằng số phân rã phóng xạ của hạt nhân i - thông lượng hạt chiếu xạt - thời gian chiếu xạ Ví dụ minh họa, chúng ta khảo sát sự tạo th ...