Luận án Ứng dụng phương pháp biên độ các xung trùng phùng nghiên cứu phân rã Gamma nối tầng của hạt nhân Yb và Sm trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

Các nghiên cứu trong luận án đã đạt được những kết quảchính sau đây: 1. Đã xây dựng được hệthiết bịche chắn, dẫn dòng nơtroncho triển khai nghiên cứu phân rã gamma nối tầng trên lò phản ứng hạt nhân với chi phí thấp, hiệu quảche chắn cao và sai sốhình học đo thấp. Các giá trịvềsuất liều ởkhu vực kênh hoàn toàn đảm bảo an toàn cho người làmthí nghiệm. Chùm nơtron tại vịtrí đặt bia mẫu có tỉsốCd là 900, thông lượng, kích thước và phông bức xạhoàn toàn thích hợp cho việc bốtrí thí nghiệm nghiên cứu phân rã gamma nối tầng hoặc phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời. 2. Đã triển khai và lắp đặt thành công hệ đo cộng biên độcác xung trùng phùngtrong nghiên cứu phân rã gamma nối tầng trên chùmnơtron của lò phản ứng với hai cấu hình (sửdụng khối trùng phùng và sửdụng TAC). Đây làhệthống thiết bịtốt cho nghiên cứu và đào tạo cán bộlàmvật lý hạt nhân thực nghiệm (4 cán bộ đã bảo vệluận văn thạc sỹ, 3 nghiên cứu sinh đang làmviệc với hệ đo), là cơsở đểtriển khai các hệthống đo đạc sử dụng nhiều đetectơ. Sựthành công của phương pháp cũng là cơsở để ứng dụng phương pháp trùng phùng sựkiện-sựkiện sang các lĩnh vực khác ngoài sốliệu và cấu trúc hạt nhân. 3. Đã xây dựng được chương trình xửlý sốliệu Gacasd 1.0 chạy trong môi trường Windowsnhưhiệu chỉnh code sốliệu, tìm phổtổng,các phổnối tầng bậc hai, hiệu chỉnh hiệu suất, chọn lựa các cặp sựkiện trùng phùng theo năng lượng và thời gian. Xây dựng được các chương trình sắp xếp sơ đồphân rã, tính mật độmức thực nghiệm và lý thuyết. Đã thu thập được các sốliệu làm cơsởcho hiệu chỉnh hệthốngtrên các nguồn đồng vịvà bia đồng vị. 96 4. Đã đo, xửlý sốliệu phân rã gamma nối tầng của 153 Sm và 172 Yb, thu được các giá trịcường độchuyển dời gamma nối tầng của các đồng vị này dựa trên các phản ứng 152 Sm(n,γ) 153 Sm và 171 Yb(n,γ) 172 Yb với nơtron nhiệt. Các sốliệu này là cơsở đểnghiên cứu, đánh giá các trạng thái kích thích vùng năng lượng trung gian nằm dưới năng lượng liên kết của nơtron trong hai hạt nhân này. 5. Đã phân tích đánh giá mật độmức thực nghiệm của 153 Sm và 172 Yb đặc biệt là mật độmức và cường độcủa các dịch chuyển gamma sơcấp từ trạng thái Bn.Tính mật độcác trạng thái kích thích và môtảcác giá trị mật độmức theo mẫu lý thuyết với thamsốmật độmức phù hợp nhất được xác định từthực nghiệm.

pdf113 trang | Chia sẻ: aquilety | Ngày: 30/03/2015 | Lượt xem: 1514 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận án Ứng dụng phương pháp biên độ các xung trùng phùng nghiên cứu phân rã Gamma nối tầng của hạt nhân Yb và Sm trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
153Sm. 83 Bảng 3.4: Các mức kích thích trung gian do dịch chuyển gamma sơ cấp từ mức Bn của 153Sm (số liệu được xác định với độ tin cậy ±1 keV của năng lượng dịch chuyển gamma). 5575,97 5255,15 4951,68 4672,29 4506,37 4108,45 3830,38 3544,03 5545,36 5230,00 4898,69 4666,87 4477,31 4084,88 3780,11 3384,16 5532,12 5227,45 4861,91 4663,20 4462,89 4072,29 3757,34 3381,73 5525,64 5198,26 4810,51 4661,18 4457,15 4048,40 3725,83 3376,10 5506,12 5182,65 4769,51 4658,79 4441,88 4043,91 3708,62 3330,73 5462,88 5146,54 4760,57 4656,31 4384,00 4014,65 3705,90 3321,92 5419,68 5121,44 4756,97 4641,63 4371,97 3993,88 3688,40 3310,58 5385,21 5105,08 4753,78 4639,00 4307,39 3962,55 3685,23 3296,60 5383,09 5048,15 4701,79 4623,34 4302,14 3945,04 3660,16 3288,70 5380,73 5041,38 4697,46 4607,68 4222,50 3936,55 3649,02 3272,46 5348,60 5028,30 4694,29 4562,00 4173,13 3928,17 3642,60 3243,69 5290,20 5025,31 4691,97 4525,75 4116,72 3877,78 3636,76 3157,07 5275,45 5020,99 4688,57 4518,12 4113,11 3842,06 3556,52 2980,86 5263,26 4991,27 4676,38 Bảng 3.5: Các mức kích thích trung gian do dịch chuyển gamma sơ cấp từ mức Bn của 153Sm (số liệu được xác định với sai lệch +1 keV của năng lượng dịch chuyển gamma). 5675,63 5383,09 5229,38 5025,31 4697,46 4525,75 4072,29 3660,16 5575,97 5380,73 5229,03 5020,99 4694,29 4518,12 4043,91 3649,02 5545,36 5350,09 5227,45 4992,27 4691,97 4506,37 4014,65 3642,60 5532,12 5349,80 5199,43 4991,27 4690,27 4477,31 3993,88 3636,76 5526,86 5349,40 5199,37 4951,68 4688,57 4462,89 3962,55 3556,52 5525,95 5349,33 5198,26 4898,69 4676,38 4457,15 3945,04 3544,03 5525,92 5348,81 5182,65 4876,79 4672,29 4441,88 3936,55 3447,07 5525,81 5348,70 5148,16 4874,64 4666,87 4384,00 3928,17 3381,73 5506,12 5348,60 5146,54 4861,91 4664,06 4371,97 3877,78 3376,10 5420,99 5290,20 5122,23 4812,14 4663,20 4307,39 3842,06 3330,73 5420,65 5287,76 5122,20 4810,51 4661,18 4302,14 3830,38 3321,92 5420,58 5275,58 5121,44 4769,51 4658,79 4222,50 3780,11 3310,58 5420,20 5275,45 5105,08 4760,57 4656,31 4173,13 3757,34 3296,60 5419,92 5264,01 5090,38 4757,61 4641,63 4116,72 3725,83 3288,70 5419,90 5263,71 5048,15 4756,97 4639,00 4113,67 3708,62 3272,46 5419,68 5263,49 5041,38 4754,58 4623,34 4113,11 3705,90 3243,69 5385,33 5263,26 5029,66 4753,78 4607,68 4108,45 3688,40 3157,07 5385,32 5255,15 5028,30 4701,79 4562,00 4084,88 3685,23 2980,86 5385,21 5230,00 84 Bảng 3.6: Các mức kích thích trung gian do dịch chuyển gamma sơ cấp từ mức Bn của 153Sm (số liệu được xác định với sai lệch -1 keV của năng lượng dịch chuyển gamma). 5575,97 5380,29 5182,65 4898,69 4666,87 4441,88 3962,55 3636,76 5545,36 5376,27 5146,54 4861,91 4663,20 4384,00 3945,04 3556,52 5544,86 5348,60 5146,06 4810,51 4661,18 4371,97 3936,55 3544,03 5532,12 5348,27 5121,44 4793,27 4658,79 4307,39 3928,17 3384,16 5525,64 5290,20 5121,10 4769,51 4656,31 4302,14 3877,78 3381,73 5525,38 5275,45 5120,16 4760,57 4656,14 4222,50 3842,06 3376,10 5524,45 5274,57 5105,08 4756,97 4641,63 4173,13 3830,38 3330,73 5506,12 5263,26 5048,15 4753,78 4639,00 4116,72 3780,11 3321,92 5462,88 5263,17 5041,38 4701,79 4623,34 4113,11 3757,34 3310,58 5457,91 5262,75 5028,30 4697,46 4607,68 4108,45 3725,83 3296,60 5444,37 5262,71 5025,31 4694,29 4562,00 4084,88 3708,62 3288,70 5419,68 5255,15 5019,66 4691,97 4525,75 4072,29 3705,90 3272,46 5419,61 5244,64 4991,27 4688,57 4518,12 4071,33 3688,40 3243,69 5385,21 5230,00 4990,33 4687,91 4506,37 4048,40 3685,23 3157,07 5383,09 5227,45 4989,47 4687,67 4477,31 4043,91 3660,16 2980,86 5382,76 5198,26 4951,68 4676,38 4462,89 4014,65 3649,02 3642,60 5380,73 5196,77 4951,26 4672,29 4457,15 3993,88 3647,85 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 - 5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 I% K e V 1 7 2 Y b Hình 3.6: Phân bố cường độ chuyển dời gamma sơ cấp của 172Yb. 85 Bảng 3.7: Phân bố cường độ chuyển dời gamma sơ cấp của 172Yb. Eγ ∆I*100/I Sai số (%) Eγ ∆I*100/I Sai số (%) 476,83 0,76 39,91 1465,08 0,30 30,69 499,84 0,96 33,39 1471,95 1,09 15,21 509,77 32,95 16,14 2402,73 6,57 12,08 596,77 20,43 19,63 4169,82 0,58 21,63 607,53 2,59 15,71 4484,24 0,39 27,97 858,44 0,85 35,12 4517,77 1,33 17,22 868,26 7,46 15,69 4634,91 1,16 17,32 961,86 2,86 14,27 5150,62 0,59 22,17 996,72 0,19 70,25 5694,05 2,47 14,35 1075,37 1,73 18,42 5828,96 0,88 12,82 1094,39 0,67 42,57 6001,91 0,75 17,50 1100,88 2,04 16,67 6015,05 0,79 13,64 1119,79 1,41 14,03 6215,14 1,04 11,40 1204,59 3,91 13,17 6231,12 0,71 9,77 1288,63 0,48 13,07 6236,93 0,29 27,36 1299,58 0,76 41,19 6259,06 0,39 20,63 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0 4 5 0 0 5 0 0 0 5 5 0 0 6 0 0 0 -5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 I% K e V 1 5 3S m Hình 3.7: Phân bố cường độ chuyển dời gamma sơ cấp của 153Sm. 86 Bảng 3.8: Phân bố cường độ chuyển dời gamma sơ cấp của 153Sm. Eγ ∆I*100/I Sai số (%) Eγ ∆I*100/I Sai số (%) 333,36 34,184 13,79 2878,14 0,016 13,50 631,55 0,221 22,45 1170,43 0,647 13,67 1089,49 0,004 34,03 1186,71 0,027 6,71 2028,62 0,054 5,17 753,92 0,068 2,98 2548,42 0,001 43,80 833,69 0,513 21,33 2474,84 0,043 6,30 660,74 0,524 21,74 2150,38 0,022 16,39 737,56 3,303 5,73 1167,03 0,013 9,54 2302,48 0,083 3,00 1352,63 0,062 4,23 603,85 0,065 3,16 2016,94 0,063 4,63 2528,27 0,057 3,96 2173,77 0,036 7,13 2314,97 0,121 2,07 1913,96 0,047 6,00 396,12 0,104 4,36 1930,83 0,049 5,28 1745,89 0,318 7,12 1815,09 0,043 5,78 867,73 1,284 5,99 1475,00 0,029 7,44 1202,69 0,138 9,04 1981,22 0,123 3,06 352,88 0,507 28,30 2170,60 0,018 15,32 2482,90 0,049 7,35 2216,40 0,187 2,38 475,91 0,607 12,45 676,35 0,058 18,23 326,88 1,622 14,29 960,31 0,052 19,67 712,46 1,700 5,12 583,55 1,584 26,57 830,70 0,091 40,59 568,80 0,024 5,84 1098,43 0,114 3,00 817,62 0,023 7,33 1865,12 0,035 8,08 473,79 0,452 8,80 1102,03 0,174 9,73 1048,49 0,465 5,12 1896,45 0,057 5,60 1197,82 0,085 2,55 1105,22 0,078 12,56 1217,37 0,064 3,09 2537,08 0,049 7,41 1774,12 0,019 14,99 1844,35 0,042 5,71 2198,84 0,075 4,91 439,32 22,596 2,98 2222,24 0,063 5,22 2078,89 0,024 11,01 1396,11 0,040 6,18 283,03 0,038 3,26 1235,66 0,040 5,65 2101,66 0,057 5,31 1297,00 0,068 3,64 2153,10 0,070 4,36 2477,27 0,012 21,79 1551,61 0,038 8,30 1810,60 0,021 13,70 1251,32 0,011 22,64 1182,62 0,025 7,84 478,27 0,375 5,15 1922,45 0,086 4,95 1200,21 0,264 6,39 87 Eγ ∆I*100/I Sai số (%) Eγ ∆I*100/I Sai số (%) 1786,71 0,048 25,66 510,40 17,478 1,49 907,32 0,200 17,86 595,74 1,632 6,21 1192,13 0,029 6,59 1164,71 0,092 2,72 2701,93 0,047 5,94 1093,76 0,024 5,11 2570,30 0,077 7,02 5186,38 0,009 9,62 1157,21 0,040 5,46 513,12 1,497 3,93 1487,03 0,047 5,24 5524,64 0,088 1,85 629,00 0,145 5,93 486,81 0,492 6,27 1161,54 0,028 5,89 673,85 0,123 2,84 1750,55 0,100 2,99 5418,79 0,118 1,49 2586,54 0,085 4,23 5254,77 0,086 1,86 1556,86 0,048 5,24 5366,56 0,403 0,78 838,01 0,079 10,67 5380,03 0,133 1,16 2615,31 0,051 6,04 5347,66 0,319 0,76 2209,98 0,078 17,60 5163,29 0,035 3,46 997,09 0,030 6,84 5148,43 0,064 2,20 1195,80 0,064 15,68 5262,29 0,098 2,13 810,85 0,033 5,34 773,70 0,092 2,18 313,64 0,689 3,84 4711,01 0,027 6,03 2562,40 0,042 6,49 4958,55 0,058 2,56 1685,87 0,030 10,11 5167,23 0,026 7,78 1220,00 0,002 70,12 5055,66 0,017 7,10 1340,88 0,042 6,30 5129,53 0,056 5,78 1401,85 0,012 17,39 5120,45 0,070 2,31 2133,17 0,081 4,31 5104,10 0,052 3,03 1333,25 0,016 11,68 4689,06 0,156 6,54 1742,28 0,035 9,52 3460,16 0,026 7,30 1381,69 0,035 6,25 5009,71 0,001 70,83 1636,50 0,091 3,28 4994,30 0,008 19,19 1417,12 0,025 10,96 4107,46 0,071 3,46 Khi xử lý số liệu bằng cách tìm tất cả các tia gamma trùng phùng với một chuyển dời gamma sơ cấp chọn trước, ta xác định được hệ số rẽ nhánh của chuyển dời gamma sơ cấp đó. Trong khuôn khổ mục tiêu của luận án, vấn đề này không được đặt ra, tuy nhiên khi thử nghiệm xử lý với 172Yb, với năng lượng gamma sơ cấp 5542 keV đã thu được khoảng 15 chuyển gamma thứ 88 cấp. Kết quả được trình bày trong bảng 3.9 chứng tỏ khả năng xác định sự rẽ nhánh của phương pháp rất lớn. Bảng 3.9: Khả năng xác định các mức trung gian được tạo ra từ chuyển dời sơ cấp bằng thực nghiệm (khả năng xác định các hệ số rẽ nhánh). Năng lượng Gate (keV) Các tia gamma trùng phùng (keV) 5542 328, 509, 596, 857, 870, 1041, 1204, 1302, 1473, 1725, 1917, 2008, 2120, 2251, 2406 Mức dưới Mức tương ứng 2482 2156, 1975, 1888, 1627, 1614, 1443, 1280, 1182, 1011, 759, 567, 476, 364, 233, 78 Năng lượng Gate* (keV) Các tia gamma trùng phùng* (keV) 78,7 961 181,5 857,6; 912; 961; 1588 278,1 857,6; 1039,2; 1118 476,3 1521 490,4 1093,6 602,6 1076,2 Ghi chú: * Số liệu tham khảo từ [23,27]. III.2. Hoàn thiện sơ đồ phân rã và đánh giá mật độ mức riêng phần Để hoàn thiện sơ đồ phân rã của một hạt nhân cần phải biết được tất cả các kiểu phân rã của hạt nhân từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản, số liệu của tất cả các phương pháp đo cần được kết hợp với nhau. Có các kiểu ghi đo bức xạ khác nhau như trùng phùng beta-gamma, trùng phùng gamma-gamma, đo đối trùng giảm phông,… Ngoài ra, các dải năng lượng ghi nhận, hiệu suất ghi được sử dụng trong từng cấu hình đo cũng là vấn đề được lưu ý và kết hợp. Kinh nghiệm cho thấy rằng, không thể có một phương pháp thực nghiệm nào, có thể cung cấp đầy đủ thông tin về kiểu phân rã, hay thông tin về tất cả các trạng thái kích thích của hạt nhân. Sự bổ sung thêm các trạng thái kích thích trung gian và chính xác thêm các tham số mô tả trong các mẫu sẽ là cơ sở để đánh giá số liệu hạt nhân trong những vùng năng lượng chưa đo được hoặc khó khăn khi tạo ra các bia giàu đồng vị để nghiên cứu. Dưới đây chúng ta sẽ kết hợp số liệu các trạng thái 89 kích thích trung gian thứ nhất từ thư viện số liệu (Nuclear Data Sheets) để đánh giá mật độ mức các trạng thái kích thích trung gian tạo ra sau các dịch chuyển sơ cấp từ mức kích thích Bn trong hạt nhân 172Yb và hạt nhân 153Sm. Bảng 3.10: Các mức kích thích trung gian thứ nhất được tạo ra sau dịch chuyển gamma sơ cấp từ phản ứng 171Yb(nth,γ)172Yb. 1764,9 4220,3* 4730,1* 5318,9* 6124,6* 1787,1 4233,0* 4736,2* 5342,2* 6169,8* 1792,9 4252,8* 4759,1* 5351,1* 6225,0* 1808,7 4264,6* 4764,9* 5391,3* 6410,3* 2009,0 4271,7* 4813,8* 5411,5* 6420,5* 2022,1 4278,4* 4843,7* 5420,3* 6542,4* 2195,0 4300,1* 4878,0* 5430,7* 6552,1 2330,0 4305,1* 4888,7* 5436,4* 6553,0* 2873,4 4338,4* 4899,2* 5443,55* 6558,9 3389,1 4349,6* 4920,6* 5459,7* 6614,1* 3506,2 4362,3* 4944,5* 5472,2* 6724,4 3539,8 4378,9* 4982,5* 5480,0* 6735,4 3667,8* 4385,0* 4999,1* 5484,3* 6819,4 3767,8* 4391,8* 5017,8* 5495,1* 6820,6* 3854,9 4432,4* 5025,5* 5515,3* 6864,3* 3856,5* 4449,3* 5033,9* 5538,8* 6901,3* 3941,1* 4462,0* 5059,4* 5555,1* 6904,2 3957,2* 4475,9* 5076,2* 5621,3 6923,1 3963,1* 4513,3* 5102,8* 5630,7* 6929,6 3975,9* 4524,6* 5131,9* 5643,6* 6948,6 3998,5* 4529,0* 5147,0* 5677,2* 6976,2* 4010,5* 4554,2* 5157,4* 5690,9* 7027,3 4028,6* 4592,9* 5174,9* 5702,2* 7062,1 4034,4* 4611,4* 5184,6* 5706,9* 7155,7 4056,3* 4631,7* 5200,7* 5791,2* 7165,6 4063,6* 4637,8* 5211,2* 5824,8* 7416,5 4091,7* 4652,6* 5231,6* 5915,9* 7427,2 4102,0* 4658,6* 5237,8* 5943,2* 7514,2 4111,0* 4672,7* 5242,4* 5972,6* 7524,2 4142,9* 4684,7* 5252,9* 6009,6* 7547,2 4163,0* 4710,8* 5271,9* 6062,5* 7940,4* 4199,8* 4719,1* 5286,4* 6100,0* Ghi chú: * Số liệu trùng với số liệu tham khảo từ thư viện (Nuclear Data Sheets), đơn vị keV. 90 Số liệu mật độ mức của 172Yb sau khi kết hợp đã trở nên đầy đủ hơn nhưng công thức mẫu khí Fermi có dịch chuyển ngược chỉ cho sự mô tả phù hợp trong dải từ 2 ÷ 5,5 MeV sau khi các tham số đã được điều chỉnh. Kết quả làm khớp được trình bày trong hình 3.8 và bảng 3.11. 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 T h u c n g h ie m L a m k h o p L a m k h o p T in h to a n ρ/Μ eV M e V Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn mật độ mức của 172Yb, ■ là số liệu thực nghiệm; — là đường làm khớp số liệu mật độ mức theo phân đoạn; ··· là làm khớp toàn dải số liệu mât độ mức; - - - là mật độ mức tính theo các tham số tham khảo. Bảng 3.11: Các giá trị tham số mô tả mật độ mức thu được từ quá trình làm khớp thực nghiệm của 172Yb. Dải 2÷5,5 MeV Dải 5,5÷8 MeV Dải 2÷8 MeV Tham số Giá trị tham khảo [15,39] Giá trị Sai số Giá trị Sai số Giá trị Sai số σ a ∆ 6,76 17,58 1,83 0,69 4,21 1,86 0,10 0,32 0,12 0,09 0,17 -1,86 0,01 0,02 0,52 0,53 1,70 -3,22 0,01 0,02 0,18 χR2 1,47 0,26 14,83 T ực nghiệm àm khớp àm khớp ính toán 91 Bảng 3.12: Các mức kích thích trung gian thứ nhất được tạo ra sau dịch chuyển gamma sơ cấp từ phản ứng 152Sm(nth,γ)153Sm. 6,6* 1924,5* 3842,1 4623,3 5121,4 35,4* 1933,4* 3877,8 4639,0 5146,5 127,1* 2496,2* 3928,2 4641,6 5182,7 276,4* 2642,4* 3936,6 4656,3 5198,3 321,0* 2980,9 3945,0 4658,8 5227,5 355,2* 3157,1 3962,6 4661,2 5230,0 361,6* 3243,7 3993,9 4663,2 5255,2 405,0* 3272,5 4014,7 4666,9 5263,3 414,9* 3288,7 4043,9 4672,3 5275,5 481,2* 3296,6 4048,4 4676,4 5290,2 584,1* 3310,6 4072,3 4688,6 5348,6 630,2* 3321,9 4084,9 4692,0 5380,7 647,6* 3330,7 4108,5 4694,3 5383,1 695,3* 3376,1 4113,1 4697,5 5385,2 734,7* 3381,7 4116,7 4701,8 5419,7 750,2* 3384,2 4173,1 4753,8 5462,9 916,5* 3544,0 4222,5 4757,0 5506,1 984,0* 3556,5 4302,1 4760,6 5525,6 1004,0* 3636,8 4307,4 4769,5 5532,1 1018,0* 3642,6 4372,0 4810,5 5545,4 1110,1* 3649,0 4384,0 4861,9 5576,0 1170,8* 3660,7 4441,9 4898,7 1223,4* 3685,2 4457,2 4951,7 1322,3* 3688,4 4462,9 4991,3 1343,7* 3705,9 4477,3 5021,0 1362,4* 3708,6 4506,4 5025,3 1393,6* 3725,8 4518,1 5028,3 1399,7* 3757,3 4525,8 5041,4 1526,6* 3780,1 4562,0 5048,2 1557,4* 3830,4 4607,68 5105,1 Ghi chú: * Số liệu trùng với số liệu tham khảo từ thư viện (Nuclear Data Sheets), đơn vị keV. Số liệu mật độ mức của 153Sm (bảng 3.12) được bổ sung thêm gần 90 mức ở vùng năng lượng trên 2 MeV. Khi mô tả mật độ mức theo công thức của mẫu khí Fermi có dịch chuyển ngược, sự phù hợp cũng chỉ xảy ra trong vùng năng lượng từ 3 ÷ 5,5 MeV sau khi có sự điều chỉnh các tham số. Kết quả làm khớp được trình bày trong hình 3.9 và bảng 3.13. 92 0 1 2 3 4 5 6 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 T h u c n g h ie m L a m k h o p L a m k h o p T in h to a n ρ/M eV M e V Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn mật độ mức của 153Sm, ■ là số liệu thực nghiệm; — là đường làm khớp số liệu mật độ mức theo phân đoạn; - - - là làm khớp toàn dải số liệu mât độ mức; ··· là mật độ mức tính theo các tham số tham khảo. T ực nghiệm Là khớp Là khớp Tí h toán Bảng 3.13: Các giá trị tham số mô tả mật độ mức thu được từ quá trình làm khớp thực nghiệm của 153Sm. Dải 3 ÷ 5,5 MeV Dải 0 ÷ 6 MeV Tham số Giá trị tham khảo [15,39] Giá trị Sai số Giá trị Sai số σ a ∆ 5,64 16,20 -1,10 0,47 2,48 -2,00 0,07 0,02 0,07 0,48 2,46 -2,00 34,10 0,07 0,28 χR2 2,90 77,60 Sau khi bổ sung thêm các số liệu thực nghiệm (31 mức với 172Yb và 34 mức với 153Sm). Mật độ mức của 172Yb được mô tả rất phù hợp với mẫu khí Fermi có dịch chuyển ngược hoặc bằng mẫu nhiệt độ không đổi trong vùng năng lượng từ 2 ÷ 6 MeV. Ở năng lượng kích thích cao hơn cho đến Bn dù có sự bổ sung thêm các mức kích thích từ thực nghiệm này song mật độ mức vẫn giảm rõ rệt, đòi hỏi phải sử dụng giá trị khác của tham số mật độ mức. Theo các dự đoán của lý thuyết có xảy ra sự suy giảm mật độ mức ở vùng năng lượng cao 93 và vùng năng lượng từ 5,5 ÷ 6,0 MeV là giới hạn của các hiệu ứng tập thể bắt đầu ảnh hưởng mạnh lên giá trị của tham số mật độ mức. Với hạt nhân 153Sm kết quả hoàn toàn khác, mật độ mức của 153Sm khá phù hợp với thực nghiệm trong vùng 3 ÷ 6 MeV. Ngoài các vùng năng lượng trên cần phải có các mô tả khác hoặc có thể còn cần thêm các thông tin thực nghiệm chính xác về mật độ mức thực nghiệm trong các vùng năng lượng này. III.3. Kết luận Phần này trình bày những kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu ứng dụng phương pháp cộng biên độ các xung trùng trong nghiên cứu phân rã gamma nối tầng của 172Yb và 153Sm gồm: Kết quả chính: - Hệ thống thực nghiệm như kênh nơtron, hệ che chắn bảo vệ bức xạ, các giá trị đo đạc thực nghiệm để đánh giá chất lượng của chùm nơtron và của hệ che chắn đã được trình bày. Kết quả cho thấy quá trình nhiệt hoá và chuẩn trực chùm nơtron, quá trình thiết kế và chế tạo hệ che chắn bảo bệ bức xạ, giảm phông đã được tiến hành tốt và phù hợp với yêu cầu đặt ra của thí nghiệm. - Hai cấu hình của hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng sử dụng khối trùng phùng và sử dụng TAC cùng các kết quả kiểm tra, đánh giá trên nguồn và bia đồng vị đã được trình bày. Các kết quả kiểm tra đã cho thấy sự thành công của quá trình lắp đặt thiết bị cũng như thiết kế hệ thống. Như vậy, phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng dùng trong nghiên cứu phân rã gamma nối tầng đã được triển khai thành công tại Việt Nam. 94 - Quá trình thu thập và xử lý số liệu của hai đồng vị 172Yb và 153Sm từ số liệu phân rã đến các tham số mô tả mật độ mức kích thích của các hạt nhân này. Đánh giá: - Các hạt nhân biến dạng có cấu trúc phức tạp, nucleon ngoài cùng chịu tác động của nhiều loại tương tác hơn so với các hạt nhân trung bình. Điều này đã được kiểm chứng qua các nghiên cứu thực nghiệm trong [8] khi nghiên cứu phân rã gamma nối tầng sau khi bắt nơtron nhiệt của các hạt nhân 59Ni, 28Al, 239U, 49Ti, 182Ta cho thấy rõ sự khác nhau về cấu trúc và các hiệu ứng tập thể đã ảnh hưởng lên tham số mật độ mức qua sự suy giảm rõ rệt của các mức và cường độ dịch chuyển gamma khi thay đổi từ các hạt nhân trung bình sang các hạt nhân nặng và biến dạng nặng. - Các kết quả thu được là cơ sở tốt để kiểm chứng các giá trị của tham số mật độ mức cũng như đánh giá các mẫu đang được sử dụng để tính mật độ mức hiện nay. Những số liệu thực nghiệm bổ sung đã làm kết quả thực nghiệm trở nên phù hợp hơn với lý thuyết trong trường hợp hạt nhân 172Yb. Năng lượng tới hạn của các quá trình xảy ra sự phá vỡ các liên kết làm giảm mật độ mức bắt đầu vào khoảng 6 MeV. Với hạt nhân 153Sm sai số của thực nghiệm còn khá lớn khi nghiên cứu cấu trúc mức của hạt nhân này ở vùng năng lượng thấp, đòi hỏi phải có sự đánh giá lại một cách hệ thống hạt nhân này. Hiện tượng bẻ gãy liên kết đôi trong hạt nhân này không được phát hiện giống như trong trường hợp của 172Yb. Tuy nhiên sự khác nhau này hoàn toàn có thể hiểu được khi năng lượng liên kết Bn của hai hạt nhân này chênh nhau khá lớn. 95 KẾT LUẬN CHUNG Các nghiên cứu trong luận án đã đạt được những kết quả chính sau đây: 1. Đã xây dựng được hệ thiết bị che chắn, dẫn dòng nơtron cho triển khai nghiên cứu phân rã gamma nối tầng trên lò phản ứng hạt nhân với chi phí thấp, hiệu quả che chắn cao và sai số hình học đo thấp. Các giá trị về suất liều ở khu vực kênh hoàn toàn đảm bảo an toàn cho người làm thí nghiệm. Chùm nơtron tại vị trí đặt bia mẫu có tỉ số Cd là 900, thông lượng, kích thước và phông bức xạ hoàn toàn thích hợp cho việc bố trí thí nghiệm nghiên cứu phân rã gamma nối tầng hoặc phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời. 2. Đã triển khai và lắp đặt thành công hệ đo cộng biên độ các xung trùng phùng trong nghiên cứu phân rã gamma nối tầng trên chùm nơtron của lò phản ứng với hai cấu hình (sử dụng khối trùng phùng và sử dụng TAC). Đây là hệ thống thiết bị tốt cho nghiên cứu và đào tạo cán bộ làm vật lý hạt nhân thực nghiệm (4 cán bộ đã bảo vệ luận văn thạc sỹ, 3 nghiên cứu sinh đang làm việc với hệ đo), là cơ sở để triển khai các hệ thống đo đạc sử dụng nhiều đetectơ. Sự thành công của phương pháp cũng là cơ sở để ứng dụng phương pháp trùng phùng sự kiện-sự kiện sang các lĩnh vực khác ngoài số liệu và cấu trúc hạt nhân. 3. Đã xây dựng được chương trình xử lý số liệu Gacasd 1.0 chạy trong môi trường Windows như hiệu chỉnh code số liệu, tìm phổ tổng, các phổ nối tầng bậc hai, hiệu chỉnh hiệu suất, chọn lựa các cặp sự kiện trùng phùng theo năng lượng và thời gian. Xây dựng được các chương trình sắp xếp sơ đồ phân rã, tính mật độ mức thực nghiệm và lý thuyết. Đã thu thập được các số liệu làm cơ sở cho hiệu chỉnh hệ thống trên các nguồn đồng vị và bia đồng vị. 96 4. Đã đo, xử lý số liệu phân rã gamma nối tầng của 153Sm và 172Yb, thu được các giá trị cường độ chuyển dời gamma nối tầng của các đồng vị này dựa trên các phản ứng 152Sm(n,γ)153Sm và 171Yb(n,γ)172Yb với nơtron nhiệt. Các số liệu này là cơ sở để nghiên cứu, đánh giá các trạng thái kích thích vùng năng lượng trung gian nằm dưới năng lượng liên kết của nơtron trong hai hạt nhân này. 5. Đã phân tích đánh giá mật độ mức thực nghiệm của 153Sm và 172Yb đặc biệt là mật độ mức và cường độ của các dịch chuyển gamma sơ cấp từ trạng thái Bn. Tính mật độ các trạng thái kích thích và mô tả các giá trị mật độ mức theo mẫu lý thuyết với tham số mật độ mức phù hợp nhất được xác định từ thực nghiệm. Dựa trên các kết quả của luận án, có thể triển khai nghiên cứu sau: 1. Nâng cao chất lượng thông tin thực nghiệm bằng sử dụng hệ phổ kế ba đetectơ; nâng cao tỉ số đỉnh trên phông của các đỉnh tổng nằm phía dưới cách xa Bn. 2. Triển khai nghiên cứu phân rã gamma nối tầng trên các hạt nhân thuộc họ Yb và Sm, tính tham số mật độ mức của các hạt nhân này để phân tích, đánh giá sự ảnh hưởng của cấu trúc lên tham số mật độ mức. Làm khớp số liệu thực nghiệm theo các mẫu Ignatuk, các mẫu đánh giá cường độ để tính độ rộng mức riêng phần và hàm lực dịch chuyển gamma. 3. Nghiên cứu triển khai hệ đo theo cấu hình đã đề xuất, xây dựng các phần mềm xử lý số liệu cho phương pháp trùng phùng bằng kỹ thuật số. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp này trong các lĩnh vực có ứng dụng kỹ thuật đo ghi bức xạ. 97 CÁC CÔNG TRÌNH LÀM CƠ SỞ CHO LUẬN ÁN Công bố trong nước: 1. Nguyễn Xuân Hải, Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang và Nguyễn Đức Tuấn, Một số kết quả bước đầu nghiên cứu cấu trúc hạt nhân bằng phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ VI, Hà Nội, 23-25/11/2005, (287-291). 2. Nguyễn Xuân Hải, Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Hệ thống thu thập dữ liệu mới cho nghiên cứu phản ứng (n,2γ) tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2006 (41-45). 3. Nguyễn Xuân Hải, Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Đức Tuấn, Thiết kế và chế tạo card MPA cho việc nghiên cứu phản ứng (n,2γ) tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2006 (184-188). 4. Nguyễn Xuân Hải, Phạm Đình Khang, Vương Hữu Tấn, Trần Tuấn Anh, Hồ Hữu Thắng, Nguyễn Cảnh Hải, Nguyễn Nhị Điền, Một số kết quả sử dụng hệ đo cộng biên độ các xung trùng phùng trên kênh neutron số 3 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt với phản ứng 35Cl(n,2γ)36Cl, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2006 (156-159). 5. Nguyễn Xuân Hải, Hệ đo cộng biên độ các xung trùng phùng tại Đà Lạt, triển vọng và ứng dụng, Kỷ yếu Khoa học Trường Đại học Đà Lạt, 2005. 6. Nguyễn Xuân Hải, Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Nghiên cứu phổ bức xạ gamma nối tầng của 153Sm và 172Yb trong phản ứng bắt nơtron nhiệt, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VII, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2008 (66-70). 7. Nguyễn Xuân Hải, Phạm Đình Khang và các cộng sự, Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị thu nhận số liệu cho hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VII, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2008 (234-238). 8. Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Trần Tuấn Anh, Nguyễn Kiên Cường, Ứng dụng mcnp4c2 xác định cấu hình che chắn tối ưu cho hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng, Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân toàn quốc lần thứ VII, Đà Nẵng, 30-31/08/2007. 9. Nguyen Xuan Hai, Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Pham Ngoc Son, Tran Tuan Anh, Development of the computer code for processing measured 98 data from the SACP spectrometer, Conference on Science and Nuclear Technology, Dalat 26-27/10/2005. Công bố quốc tế: 1. Nguyen Xuan Hai, Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Ho Huu Thang, Sukhovoj A.M. and Khitrov V.A., The Initial Results of Research on Two-step Cascades in The Dalat Research Reactor, ISINN-14, May 25-28, 2006, Dubna, (274-278). 2. Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Nguyen Xuan Hai, Nguyen Duc Tuan, Sukhovoj A.M., and Khitrov V.A., New Facility for the (n,2γ) Reaction Investigation at the Dalat Reactor, ISINN-14, May 25-28, 2006, Dubna, (279- 283). CÁC CÔNG BỐ CÓ NỘI DUNG LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Khitrov V. A., Sukhovoj A. M., Pham Dinh Khang, Vo Thi Anh, Vuong Huu Tan, Nguyen Canh Hai and Nguyen Xuan Hai, Information Possibilities of Experimental Investigation of the Cascade γ-Decay of Heavy Compound Nuclei, ISINN-10 Dubna 2003 (142-155). 2. V.A. Khitrov, A.M. Sukhovoj, Pham Dinh Khang, Vo Thi Anh, Vuong Huu Tan, Nguyen Canh Hai and Nguyen Xuan Hai, Some Problems of Extracting Level Density and Radiative Strength Functions from the γ Spectra in Nuclear Reactions, JINR Preprint E3-2003-7, Dubna, 7 p. 3. Khitrov V.A., Sukhovoj A.M., Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Nguyen Xuan Hai, Level Density and Radiative Strength Functions of Dipole γ- Transitions in 139Ba and 165Dy, ISINN-13 Dubna 2006 (41-47). 4. Sukhovoj A.M., Khitrov V.A., Li Chol, Pham Dinh Khang, Nguyen Xuan Hai, Vuong Huu Tan, Some Problems in Determining Level Density and Radiative Strength Functions in Light and Near-Magic Nuclei, ISINN-13 Dubna 2006 (56-63). 5. Sukhovoj A.M., Khitrov V.A., Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Nguyen Xuan Hai, Level Density and Radiative Strength Functions in Light and Near- Magic Nuclei: 60Co as an Example of Method for Determination and Their Reliability Verification, ISINN-13 Dubna 2006 (64-71). 6. Sukhovoj A.M., Khitrov V.A., Li Chol, Pham Dinh Khang, Vuong Huu Tan, Nguyen Xuan Hai, The Probable Level Densities and Radiative Strength Functions of Dipole Gamma-Transitions in 57Fe Compound Nucleus, ISINN-13 Dubna 2006 (72-82). 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Nhị Điền và các cộng sự (2003), Báo cáo phân tích an toàn cho Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Viện NCHN, Đà Lạt, 302 Tr. [2] Nguyễn Xuân Hải và các cộng sự (2005), Ứng dụng hệ đo (n,2γ) nghiên cứu phân rã gamma nối tầng của hạt nhân Yb trên Lò phản ứng Hạt nhân Đà Lạt, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở, Viện NCHN, Đà Lạt, 35 Tr. [3] Nguyễn Xuân Hải và các cộng sự (2006), Nghiên cứu thiết kế chế tạo card thu nhận số liệu cho hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở, Viện NCHN, Đà Lạt, 39 Tr. [4] Phạm Đình Khang (1993), Nghiên cứu phân rã gamma nối tầng của hạt nhân 170Yb và 158Gd, Luận án PTS. khoa học toán lý, Đại Học tổng hợp Hà Nội, Hà Nội, 105 Tr. [5] Phạm Đình Khang, Nguyễn Vinh Quang, Vương Hữu Tấn, Nguyễn Nhị Điền (2000), “Phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng và thử nghiệm đo với nguồn đồng vị Co60”, Tuyển tập báo cáo hội nghị toàn quốc lần thứ ba vật lý và kỹ thuật hạt nhân. NXBKHKT, (67-70). [6] Phạm Đình Khang (2003), Mật độ mức hạt nhân - Iu.P. Sokolov (nhà xuất bản năng lượng nguyên tử Maxcơva - 1991), Bản dịch tiếng Việt, ĐHQGHN, Hà Nội, 141 Tr. [7] Vương Hữu Tấn và cộng sự (1995), Nghiên cứu ứng dụng các hiệu ứng tương tác của nơtron, gamma và các hạt mang điện được tạo ra trên các 100 thiết bị hạt nhân đã có sẵn ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài KC-09- 08, Viện NCHN, Đà Lạt, 138 Tr. [8] Vương Hữu Tấn và các cộng sự (2006), Nghiên cứu cường độ chuyển dời gamma nối tầng và sơ đồ mức kích thích vùng năng lượng trung gian của các hạt nhân Sm153, Ta182, Ni59 và U239 bằng phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp bộ năm 2005-2006 mã số BO/05/01/05, Viện NCHN, Đà Lạt, 87 Tr. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH [9] Aage Bohr and Ben R. Mottelson (1999), Nuclear Structure Vol. 1, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 470 p. [10] Alenius G., Arnell S.E., Schale C., Wallander E. (1971), Thermal Neutron Capture Investigation of the 172Yb and 174Yb Level Structures, Phys. Scr. 3, (55-62). [11] Balraj Singh (1995), Nuclear Data Sheets 75, Nuclear Data Sheets. [12] Barchuk I.F., Golyshkin V.I., Gorban E.N. (1982), γ-quanta from The Reactions 148,152,154Sm(n, γ)149,153,155Sm Using Thermal Neutrons, IZV.Akad.Nauk SSSR, Ser.Fiz. 46, p 63. [13] Becvar F., Cejnar P., Honzatko J., Tomandl I., Gunsing F., Robinson S.J. (1994), Simmulation of gamma cascades following neutron capture, Proceedings of A Specialists’ Meeting on Measurement, Calculation and Evaluation of Photon Production Data, Bologna, Italy, (81-92). [14] Becvar F., Krticka M., and Jentschel M. (2000), Simulations of gamma cascades and modelling atomic collision chains, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 105, (113-123). 101 [15] Behkami A.N. and Soltani M. (2005), Spin cut-off parameter of nuclear level density and effective moment of inertia, Commun. Theor. Phys., Vol. 43, (709-718). [16] Bondarenko V.A., Honzatko J., Khitrov V.A., Sukhovoj A M, Tomandl I. (2002), Two-step Cascades of the 185W Compound Nucleus γ-decay, FIZIKA B, Vol. 11, (201-222). [17] Bondarenko V., et al (2008), Nuclear Structure of 187W Studied with (n, γ) and (d, p) Reactions, Nucl. Phys. A, Vol. 811, (28–76). [18] Boneva S.T. et al. (1991), Two-quantum Cascades of Radiative Neutron Capture Spectroscopy of Excited States of Complex Nuclei in the Neutron Binding Energy Region, ), Sov. J. Part. Nucl. 22, (232-248). [19] Casten R.F. (2000), Nuclear Structure from a Simple Perspective, Oxford University Press, 463 p. [20] Cornel Hategan (2003), Intermediate Structure and Threshold Phenomena, Publishing House of The Romanian Academy, Series A, Vol. 4, Number 3/2003, 6 p. [21] Garrett C., Rastikerdar S., Gelletly W., Warner D.D. (1982), The Level Scheme of 160Yb and the Predicted SU(3)-O(6) Transition in the N=90 Isotones, Phys. Lett. B, Vol. 118, (292-296). [22] Garrett P.E., Warr N., Yates S.W. (2000), Nuclear Structure Studies With the Inelastic Neutron Scattering Reaction and Gamma-Ray Detection, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 105, (141-145). [23] Gelletlyt W., et al. (1985), The reaction 171Yb(n,γ)172Yb and the level scheme of 172Yb, J. Phys. G: Nucl. Phys. 11, (1055-1085). [24] Gollwitzer, Hertenberger R. et al. (1998), Experimental Study of The Deformed Nucleus 153Sm Via (d→,t) and Average Resonance Capture As a Test Case for The Multiorbit Interacting Boson Fermion Model, Phys. Rev. C57, (2781-2785). 102 [25] Goriely S. (2002), Nuclear reaction data relevant to nuclear astrophysics, Journal of Nuclear Science and Techology, Supplement 2, (536-541). [26] Greenwood R.C., Reich C.W. (1970), Excited Kπ = 0+ Bands in 172Yb*, Phys. Lett. 33B, (213-215). [27] Greenwood R.C., et al. (1975), Level Structure of 172Yb from the 171Yb(n,γ) Reaction, Nucl. Phys. A252, (260-292). [28] Greenwood R.C., Reich C.W. (1981), Level Structure of 174Yb from the 173Yb(n,γ) Reaction, Phys. Rev. C23(1), (153-178). [29] Gueorguiev G.P., Honzatko J., Khitrov V.A., Panteleev C., Sukhovoj A.M. (2004), Main Parameters of the 118Sn Compound-State Cascade γ- decay, Nucl. Phys. A, Vol. 740, (20-32). [30] Helmer (2006), Nuclear Data Sheets 107, Nuclear Data Sheets. [31] Honzatko J., Khitrov V.A., Sukhovoj A M, Tomandl I. (2003), Two-step Cascades Following Thermal Neutron Capture in 27Al, FIZIKA B, Vol. 12, (299-309). [32] Hoogenboom A.M. (1958), A New Method in Gamma-Ray Spectroscopy: A Two Crystal Scintillation Spectrometer with Improved Resolution, Nucl. Instrum. Vol. 3, (57-68). [33] Hoogenboom A.M. (1958), The Sum-Coincidence Method and Its Application to Gamma - Ray Scintillation Spectroscopy, PhD. Thesis, 127 p. [34] IAEA Contract No. 10308/RO (1999), Testing and Improvements of Gamma-Ray Strength Functions for Nuclear Model Calculations of Nuclear Data, []. [35] IAEA-INDC(NDS)-452 (2004), Theory and Evaluation Manual–Part 1, IAEA Nuclear Data Section, 327 p. [36] IAEA-INDC(NDS)-452 (2004), Theory and Evaluation Manual –Part 2, IAEA Nuclear Data Section, Vienna, 284 p. 103 [37] IAEA-TECDOC-1034 (1998), Handbook for Calculations of Nuclear Reaction Data, RIPL-1, IAEA Vienna, 168 p. [38] IAEA-TECDOC-1285 (2002), Reference Neutron Activation Library, IAEA Vienna, 293 p. [39] IAEA-TECDOC-1506 (2006), Handbook for Calculations of Nuclear Reaction Data, RIPL-2, IAEA Vienna, 159 p. [40] INDC(NDS)-422 (2001), Summary Report of an IAEA Advisory Group Meeting 4-7 December 2000, IAEA Nuclear data section, Vienna, 116 p. [41] INDC(NDS)-443 (2003), Development of a Database for Prompt γ-ray Neutron Activation Analysis, Summary Report of the Third Research Coordination Meeting 24 to 26 March 2003, IAEA Nuclear Data Section, Vienna, 100 p. [42] Khitrov V.A., Kholnov Yu.V., Sukhovoj A.M., Vojnov A.V. (1994), The Possibility for Experimental Discovery of Multiplets of Low-Lying Levels, Proceedings of a Specialists’ Meeting on Measurement, Calculation and Evaluation of Photon Production Data, Bologna, Italy, (303-308). [43] Khitrov V.A., Sukhovoj A.M. (1994), The Peculiarities of Trasforming the “Order” of Low-Lying Levels to the “Chao” of Neutron Resonances, Proceedings of a Specialists’ Meeting on Measurement, Calculation and Evaluation of Photon Production Data, Bologna, Italy, (69-79). [44] Khitrov V.A., Sukhovoj A.M. (1998), Main Peculiarities of the Cascade γ- Decay Process of the 176Lu Compound Nucleus, FIZIKA B, Vol. 7, (243–266). [45] Khitrov V.A., Sukhovoj A.M. (2000), New Technique for a Simultaneous Estimation of the Level Density and Radiative Strength Functions of Dipole Transitions at Eex ≤ Bn-0.5, JINR Preprint Dubna E3-2000-133, 14 p. 104 [46] Larysz J., Schreckenbach K., Davidson W.F., Börner H.G., Warner D.D., Casten R.F., Gelletly W. (1978), Electric monopole transitions from excited Kπ = 0+ levels in 172Yb and 174Yb, Nucl. Phys. A, Vol. 309, (128-140). [47] Lestone J.P. (1995), The Temperature Dependence of the Level Density Parameter, Phys. Rev. C, Vol. 52, (1118–1121). [48] Margarit Rizea, et al. (2005), Calculation of Nuclear Level Density Relevant for Thorium-Based Reactors, Romanian Reports in Physics, Vol. 57, (757–794). [49] Michael, Bennettraymond J., Sheline K., and Shida Y. (1971), Levels in 153Sm, Nucl. Phys. A, Vol. 171, (113-133). [50] Namenson A.I., and Ritter J.C. (1969), Thermal-Neutron-Capture Gamma Rays in Yb170, Yb172, and Yb174, Phys. Rev., Vol. 183, (983-991). [51] Popov Yu.P. (1994), The Problems of Nonstatistical Descriptions of Some Radiation Capture Process, Proceedings of A Specialists’ Meeting on Measurement, Calculation and Evaluation of Photon Production Data, Bologna, Italy, (165-167). [52] Raman S. et al. (2000), Efficiency calibration of a Ge detector in the 0.1- 11.0 MeV region, Nucl. Instr. and Meth. A454, (389-402). [53] Richard B. Firestone, et al.(1996), Table of Isotopes CD ROM Edition, Version 1.0, Berkeley, California. [54] Robert A. Kenefick, Raymond K. Sheline (1965), Level Structure of the Odd-A Isotopes of Samarium, Phys. Rev., Vol. 139, (1479-1499). [55] Sukhovoj A.M., et al. (2004), Main parameters of the 118Sn compound- state cascade γ-decay, Nucl. Phys., Vol. 740, (20-32). [56] Samuel S.M. Wong (1998), Introductory Nuclear Physics, A Wiley- Interscience Publication, Copyright 1998 by John Wiley & Sons, Inc, 472 p. 105 [57] Schiller A., Voinov A., Algin E., Becker J.A., Bernstein L.A., Garrett P.E., Guttormsen M., Nelson R.O., Rekstad J., Siem S. (2006), Low- energy M1 Excitation Mode in 172Yb, Phys. Lett. B, Vol. 633, (225-230). [58] Schiller A., Bergholt L.,Guttormsen M., Melby E., Rekstad J., and Siem S., (2000), Extraction of Level Density and Strength Function from Primary Spectra, []. [59] Subber A.R.H, et al. (1988), Monopole transitions in 172Yb and the nature of the 1405 keV 0+ level, J. Phys. G: Nucl. Phys., Vol. 14, (87-104). [60] Subbert A.R.H., Hamilton W.D., Van Hacker P., Schreckenbach K., and Colvint G. (1988), Monopole transitions in 172Yb and the Nature of the 1405 keV 0+ level, Nucl. Phys., Vol. 14, (87-104). [61] Sukhovoj A.M., Khitrov V.A. (2005), Partial level density of the n- quasiparticle excitations in the nuclei of the 40≤A≤200 region, JINR Preprint E3-2005-196, Dubna, 32 p. [62] Sukhovoj A.M., Khitrov V.A., Li Chol (2004), On correctness of some processing operations for two-step cascade intensities data from the (nth,2γ) reaction, ISINN-12, Dubna, (438-449). [63] Sukhovoj A.M., Khitrov V.A. (2008), Level Density, Radiative Strength Functions from The (nth,2γ) Reaction and Main Properties of the 96Mo Nucleus, JINR Preprint Dubna E3-2008-134, 10 p. [64] Syed N.U.H., Guttormsen M., Larsen A.C., Siem S., Ingebretsen F., Rekstad J., Lönnroth T., Schiller A., Voinov A. (2007), Gamma Strength Functions in Closed Shell Lead Nuclei, []. [65] Tomandl (1999), A Study of Photon Strength Functions By Means of the Two-Step Cascade Measurement, []. [66] Vladimir A. Plujko (2007), Verification of Models for Calculation of E1 Radiative Strength, []. 106 [67] Von Egidy T. (2007), Level Density Parameters, []. [68] Walid A. Metwally (2003), Investigation of Coincidence Techniques in Prompt Gamma Neutron Activation Analysis, PhD. Thesis, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina, 107 p. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG NGA [69] Baptaнoв H.A. (1975), Пpиκлaднaя Cцинтилляциoннaя Гaммa- Cиeκтpoмeтpия, Aтoмиздательство c.140. [70] Hayчно-Texничecкий Цeнтp “Cтaбильныe Изoтoпы”, Cepтифиκaт Κaчecвa № 343. [71] Hayчно-Texничecкий Цeнтp “Cтaбильныe Изoтoпы”, Cepтифиκaт Κaчecвa № 123-2. [72] Попов Ю.П. и др. (1984), Ислследование Гамма-Распада Ядер 165Dy Спомощью Реакции (n,2γ), Известия АН СССР Сер.Физ. T.48 N.5 c.891. [73] Попов Ю.П. и др. (1984), Некоторые Особености Двухквантовых Гамма-Каскадов При Радиационном Захвате Нейтронов Ядрами 164Dy, Ядерная физика T.40 вып.3 c.573. [74] Суховой A.M. (1986), Иccлeдoвaниe Срeдниx Xapaκтepиcтиκ Гaммa-Kacκaдoв И Pacпдe Koмпayнд-Cocтoяния Cлoжныx Ядep, Дубнa, c.159. [75] Суховой А.М. и др. (1984), Метод Улучшения Амплитудного Разрешения Спектров Каскадов Гамма-Переходов При Обработке Кодов Собпадений На Электронной Выисислительной Машине, Приборы и техника эсперимельта, T.5 c.27. 107 PHỤ LỤC Bảng 1: Số liệu phân rã gamma nối tầng bậc hai của 172Yb trong phản ứng với các nơtron nhiệt. Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số(%) 328,84 6558,92 6230,08 0,134 38,90 476,83 8019,33 7547,17 0,760 29,91 478,93 1792,88 1313,95 0,518 13,63 494,71 1808,86 1314,15 0,909 8,66 499,84 8019,33 7524,16 0,956 33,39 506,93 6735,37 6228,44 0,706 15,92 509,77 8019,33 7514,23 32,952 16,14 596,77 8019,33 7427,23 20,428 12,63 607,53 8019,33 7416,47 2,594 6,71 690,59 6904,21 6213,62 0,396 20,95 708,06 2022,09 1314,03 0,643 21,27 716,3 6929,61 6213,31 0,563 15,73 734,28 6948,63 6214,35 0,626 13,9 797,28 7027,29 6230,01 0,156 37,38 858,44 8019,33 7165,56 0,854 25,12 868,26 8019,33 7155,74 7,458 5,69 918,62 7166,31 6247,69 0,414 19,60 936,56 7165,56 6229,00 0,299 19,93 961,86 8019,33 7062,14 2,864 12,27 996,72 8019,33 7027,28 0,190 70,25 1075,37 8019,33 6948,63 1,729 8,42 1094,39 8019,33 6929,61 0,669 22,57 1100,88 8019,33 6923,12 2,041 5,67 1105,70 1764,94 659,24 0,487 22,94 1119,79 8019,33 6904,21 1,408 11,03 1204,59 8019,33 6819,41 3,914 3,17 1288,63 8019,33 6735,37 0,481 13,07 1294,28 7524,16 6229,88 0,271 18,07 1299,58 8019,33 6724,42 1,389 11,19 1465,08 8019,33 6558,92 0,297 30,69 1471,95 8019,33 6552,05 1,094 5,21 1711,68 1787,07 75,39 0,537 20,76 2008,95 2008,95 0,00 0,833 13,34 2075,10 3389,09 1313,99 1,087 9,15 2192,22 3506,23 1314,01 1,412 6,67 2195,05 2195,04 -0,01 0,881 13,25 2329,94 2329,95 0,01 1,294 11,85 2402,73 8019,33 5621,27 6,569 4,08 2795,33 2873,38 78,05 0,436 23,04 2879,74 3539,76 660,02 0,421 26,76 3854,19 3854,18 -0,01 0,620 20,9 4169,82 8019,33 3854,18 0,582 21,63 4484,24 8019,33 3539,76 0,391 27,97 4517,77 8019,33 3506,23 1,326 7,22 4634,91 8019,33 3389,09 1,160 11,32 108 Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số(%) 5150,62 8019,33 2873,38 0,593 22,17 5543,27 5621,27 78,00 6,264 3,35 5566,43 6724,42 1157,99 0,439 12,62 5694,05 8019,33 2329,95 2,466 4,35 5765,13 6923,12 1157,99 0,531 15,01 5828,96 8019,33 2195,04 0,879 12,82 6001,91 8019,33 2022,09 0,749 17,5 6015,05 8019,33 2008,95 0,790 13,64 6215,14 8019,33 1808,86 1,040 7,40 6231,12 8019,33 1792,88 0,706 9,77 6236,93 8019,33 1787,07 0,287 17,36 6259,06 8019,33 1764,94 0,386 12,63 6388,88 7547,17 1158,29 0,602 9,05 6552,05 6552,05 0,00 0,432 17,91 6819,39 6819,41 0,02 0,287 16,71 6984,27 7062,14 77,87 0,259 13,41 7155,72 7155,74 0,02 0,333 14,14 7337,35 7416,48 79,13 0,172 12,28 7427,44 7427,23 -0,21 0,444 7,22 7514,29 7514,23 -0,06 0,253 8,51 Bảng 2: Số liệu phân rã gamma nối tầng thực nghiệm của 153Sm với các nơtron nhiệt. Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số (%) 333,36 5859,00 5525,64 35,664 2,79 283,03 5859,00 5575,97 0,039 3,26 313,64 5859,00 5545,36 0,718 12,84 326,88 5859,00 5532,12 1,693 3,29 352,88 5859,00 5506,12 0,529 7,30 396,12 5859,00 5462,88 0,109 4,36 439,32 5859,00 5419,68 23,575 2,98 473,79 5859,00 5385,21 0,471 3,80 475,91 5859,00 5383,09 0,634 9,45 478,27 5859,00 5380,73 0,391 5,15 486,81 5506,12 5019,31 0,514 2,27 510,40 5859,00 5348,60 18,235 4,49 513,12 5532,12 5019,00 1,562 8,93 568,80 5859,00 5290,20 0,025 5,84 583,55 5859,00 5275,45 1,652 7,57 595,74 5859,00 5263,26 1,703 6,21 603,85 5859,00 5255,15 0,068 3,16 629,00 5859,00 5230,00 0,151 5,93 631,55 5859,00 5227,45 0,231 7,45 660,74 5859,00 5198,26 0,547 21,74 673,85 5462,88 4789,03 0,128 2,84 676,35 5859,00 5182,65 0,060 18,23 712,46 5859,00 5146,54 1,773 51,12 737,56 5859,00 5121,44 3,446 7,73 753,92 5859,00 5105,08 0,071 2,98 109 Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số (%) 773,70 5255,15 4481,45 0,096 2,18 810,85 5859,00 5048,15 0,034 5,34 817,62 5859,00 5041,38 0,024 7,33 830,70 5859,00 5028,30 0,095 40,59 833,69 5859,00 5025,31 0,535 5,33 838,01 5859,00 5020,99 0,083 10,67 867,73 5859,00 4991,27 1,340 3,99 907,32 5859,00 4951,68 0,209 7,86 960,31 5859,00 4898,69 0,054 19,67 997,09 5859,00 4861,91 0,031 6,84 1048,49 5859,00 4810,51 0,486 5,12 1089,49 5859,00 4769,51 0,004 34,03 1093,76 5575,97 4482,21 0,025 5,11 1098,43 5859,00 4760,57 0,119 3,00 1102,03 5859,00 4756,97 0,181 9,73 1105,22 5859,00 4753,78 0,082 12,56 1157,21 5859,00 4701,79 0,041 5,46 1161,54 5859,00 4697,46 0,029 5,89 1164,71 5859,00 4694,29 0,096 2,72 1167,03 5859,00 4691,97 0,013 9,54 1170,43 5859,00 4688,57 0,675 23,67 1182,62 5859,00 4676,38 0,026 7,84 1186,71 5859,00 4672,29 0,028 6,71 1192,13 5859,00 4666,87 0,030 6,59 1195,80 5859,00 4663,20 0,066 15,68 1197,82 5859,00 4661,18 0,089 2,55 1200,21 5859,00 4658,79 0,275 6,39 1202,69 5859,00 4656,31 0,144 9,04 1217,37 5859,00 4641,63 0,066 3,09 1220,00 5859,00 4639,00 0,002 105,11 1235,66 5859,00 4623,34 0,041 5,65 1251,32 5859,00 4607,68 0,011 22,64 1297,00 5859,00 4562,00 0,071 3,64 1333,25 5859,00 4525,75 0,017 11,68 1340,88 5859,00 4518,12 0,043 6,30 1352,63 5859,00 4506,37 0,064 4,23 1381,69 5859,00 4477,31 0,036 6,25 1396,11 5859,00 4462,89 0,041 6,18 1401,85 5859,00 4457,15 0,012 17,39 1417,12 5859,00 4441,88 0,026 10,96 1475,00 5859,00 4384,00 0,030 7,44 1487,03 5859,00 4371,97 0,049 5,24 1551,61 5859,00 4307,39 0,039 8,30 1556,86 5859,00 4302,14 0,050 5,24 1636,50 5859,00 4222,50 0,095 3,28 1685,87 5859,00 4173,13 0,031 10,11 1742,28 5859,00 4116,72 0,036 9,52 1745,89 5859,00 4113,11 0,331 7,12 110 Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số (%) 1750,55 5859,00 4108,45 0,105 2,99 1774,12 5859,00 4084,88 0,020 14,99 1786,71 5859,00 4072,29 0,050 25,66 1810,60 5859,00 4048,40 0,022 13,70 1815,09 5859,00 4043,91 0,045 5,78 1844,35 5859,00 4014,65 0,043 5,71 1865,12 5859,00 3993,88 0,036 8,08 1896,45 5859,00 3962,55 0,059 5,60 1913,96 5859,00 3945,04 0,049 6,00 1922,45 5859,00 3936,55 0,090 4,95 1930,83 5859,00 3928,17 0,051 5,28 1981,22 5859,00 3877,78 0,128 3,06 2016,94 5859,00 3842,06 0,065 4,63 2028,62 5859,00 3830,38 0,056 5,17 2078,89 5859,00 3780,11 0,025 11,01 2101,66 5859,00 3757,34 0,059 5,31 2133,17 5859,00 3725,83 0,085 4,31 2150,38 5859,00 3708,62 0,023 16,39 2153,10 5859,00 3705,90 0,073 4,36 2170,60 5859,00 3688,40 0,019 15,32 2173,77 5859,00 3685,23 0,037 7,13 2198,84 5859,00 3660,16 0,079 4,91 2209,98 5859,00 3649,02 0,082 17,60 2216,40 5859,00 3642,60 0,195 2,38 2222,24 5859,00 3636,76 0,065 5,22 2302,48 5859,00 3556,52 0,087 3,00 2314,97 5859,00 3544,03 0,126 2,07 2474,84 5859,00 3384,16 0,045 6,30 2477,27 5859,00 3381,73 0,012 21,79 2482,90 5859,00 3376,10 0,051 7,35 2528,27 5859,00 3330,73 0,059 3,96 2537,08 5859,00 3321,92 0,051 7,41 2548,42 5859,00 3310,58 0,001 60,26 2562,40 5859,00 3296,60 0,044 6,49 2570,30 5859,00 3288,70 0,081 7,02 2586,54 5859,00 3272,46 0,089 4,23 2615,31 5859,00 3243,69 0,053 6,04 2701,93 5859,00 3157,07 0,049 5,94 2724,03 3636,76 912,73 0,031 10,04 2726,39 4307,39 1581,00 0,037 7,88 2747,21 3660,16 912,95 0,083 4,29 2767,52 3272,46 504,94 0,040 8,35 2775,40 3688,40 913,00 0,037 7,23 2795,57 3708,62 913,05 0,052 6,60 2798,07 3157,07 359,00 0,045 5,94 2878,14 5859,00 2980,86 0,017 13,50 2884,50 3243,69 359,19 0,047 9,67 2887,76 3288,70 400,94 0,107 4,83 111 Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số (%) 2891,95 2980,86 88,91 0,028 6,50 2917,39 3830,38 912,99 0,050 6,19 2929,06 3842,06 913,00 0,055 5,01 2964,80 3877,78 912,98 0,171 2,25 3016,10 3928,17 912,07 0,007 37,32 3027,60 3296,60 269,00 0,039 6,67 3032,10 3945,04 912,94 0,026 10,68 3106,28 3936,55 830,27 0,044 8,35 3112,75 3381,73 268,98 0,012 20,66 3135,40 4048,40 913,00 0,022 12,67 3183,59 3310,58 126,99 0,032 8,52 3257,55 3384,16 126,61 0,062 4,19 3260,10 4173,13 913,03 0,027 10,46 3291,11 3649,02 357,91 0,143 2,78 3299,67 3330,73 31,06 0,053 4,05 3308,15 4222,50 914,35 0,041 7,01 3320,90 3321,92 1,02 0,068 17,79 3367,41 3725,83 358,42 0,092 3,60 3375,10 3376,10 1,00 0,112 12,31 3416,36 3685,23 268,87 0,050 5,88 3460,16 5041,38 1581,22 0,027 7,30 3512,97 3544,03 31,06 0,133 1,79 3515,37 3642,60 127,23 0,157 2,72 3525,41 3556,52 31,11 0,086 2,79 3564,31 4477,31 913,00 0,043 4,78 3589,57 4108,45 518,88 0,086 3,36 3612,68 4525,75 913,07 0,011 19,41 3616,89 3705,90 89,01 0,062 4,66 3668,32 3757,34 89,02 0,057 5,04 3671,26 4072,29 401,03 0,085 5,09 3690,39 3780,11 89,72 0,002 42,90 3753,86 4666,87 913,01 0,034 6,23 3757,66 4116,72 359,06 0,058 5,48 3763,62 4676,38 912,76 0,027 6,95 3775,20 4043,91 268,71 0,062 3,81 3788,78 4701,79 913,01 0,036 5,78 3797,23 4302,14 504,91 0,069 3,42 3866,97 4371,97 505,00 0,043 5,20 3925,65 4014,65 89,00 0,037 6,83 3957,95 4084,88 126,93 0,055 4,53 3961,55 3962,55 1,00 0,089 13,74 3992,87 3993,88 1,01 0,037 7,19 4083,53 4441,88 358,35 0,051 5,09 4096,17 4113,11 16,94 0,181 3,18 4098,52 4457,15 358,63 0,070 3,55 4107,46 5020,99 913,53 0,075 3,46 4114,06 4384,00 269,94 0,058 3,40 4159,11 4518,12 359,01 0,042 5,99 112 Eγ Mức trên Mức dưới ∆I*100/I Sai số (%) 4174,54 4697,46 522,92 0,097 2,37 4237,26 4506,37 269,11 0,085 2,91 4280,28 4639,00 358,72 0,035 5,44 4302,30 4663,20 360,90 0,108 2,37 4336,03 4462,89 126,86 0,015 16,98 4425,95 4691,97 266,02 0,071 2,64 4434,40 4562,00 127,60 0,058 4,95 4496,32 4623,34 127,02 0,041 5,21 4500,34 4769,51 269,17 0,054 3,50 4502,91 4861,91 359,00 0,029 6,78 4514,61 4641,63 127,02 0,083 10,18 4518,68 4607,68 89,00 0,045 25,56 4534,14 4661,18 127,04 0,086 2,89 4550,66 4951,68 401,02 0,063 5,57 4570,29 4658,79 88,50 0,160 1,59 4604,11 4694,29 90,18 0,119 1,81 4639,26 4656,31 17,05 0,124 2,64 4641,29 4672,29 31,00 0,023 7,61 4664,84 4753,78 88,94 0,108 8,36 4671,76 4688,57 16,81 0,090 4,26 4683,50 4810,51 127,01 0,026 8,34 4689,06 5048,15 359,09 0,163 6,54 4711,01 5230,00 518,99 0,028 6,03 4739,97 4756,97 17,00 0,095 3,90 4759,77 4760,57 0,80 0,149 2,05 4771,52 4898,69 127,17 0,039 4,67 4958,55 5227,45 268,90 0,060 2,56 4990,28 4991,27 0,99 0,094 2,68 4994,30 5025,31 31,01 0,008 19,19 5009,71 5028,30 18,59 0,001 70,83 5055,66 5182,65 126,99 0,018 7,10 5104,10 5105,08 0,98 0,054 3,03 5120,45 5121,44 0,99 0,074 2,31 5129,53 5146,54 17,01 0,058 5,78 5148,43 5275,45 127,02 0,066 2,20 5163,29 5290,20 126,91 0,036 3,46 5167,23 5198,26 31,03 0,027 7,78 5186,38 5545,36 358,98 0,009 9,62 5254,77 5385,21 130,44 0,090 1,86 5262,29 5263,26 0,97 0,103 2,13 5347,66 5348,60 0,94 0,332 0,76 5366,56 5383,09 16,53 0,420 0,78 5380,03 5380,73 0,70 0,139 1,16 5418,79 5419,68 0,89 0,123 1,49 5524,64 5525,64 1,00 0,092 1,85 113

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfeykrq47q_2793.pdf
Luận văn liên quan