Download Luận văn Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào kích thước hình học của detector nhấp nháy bằng phương pháp Monte Carlo
Ởnước ta, phương pháp Monte Carlo trong vận chuyển bức xạ được ứng dụng rất nhiều trong
các cơsởnghiên cứu vật lý hạt nhân.
ỞViện Khoa học và Kĩthuật hạt nhân Hà Nội, có nhóm Lê Văn Ngọc, Nguyễn ThịThanh
Huyền, Nguyễn Hào Quang nghiên cứu vềtính toán hiệu suất đỉnh cho hệphổkếgamma môi
trường ký hiệu GMX có tại Viện bằng chương trình mô phỏng MCNP phiên bản 4C2; Hoàng Hoa
Mai, Lê Văn Ngọc, Nguyễn Đình Dương nghiên cứu phân bốliều của thiết bịchiếu xạtại trung tâm
chiếu xạHà nội bằng phần mềm MCNP và phương pháp mô phỏng Monte Carlo.
ỞViện Vật lý và Điện tử(Viện Khoa học và Công nghệViệt Nam), có nhóm Lê Hồng Khiêm,
Nguyễn Văn Đỗ, Phạm Đức Khuê xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo đểnghiên cứu về
chuẩn hiệu suất cho hình học mẫu lớn trong phép đo bức xạ; Lê Hồng Khiêm, Nguyễn Tuấn Khải
xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo đểtái tạo ảnh cho vật sửdụng hiệu ứng tán xạngược
Compton; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm, Chu Đình Thúy, Nguyễn Quang Hùng biến đổi ngược
mô phỏng Monte Carlo đểxác định tính chất hấp thụvà tán xạ; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm,
Chu Đình Thúy mô phỏng Monte Carlo vềsựdập tắt phổ.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
được sử dụng vì phương pháp này đòi hỏi nhiều công sức và thời gian tính toán.
Năm 1944, Enrico Fermi và John von Neumann đã áp dụng kĩ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên để
giải bài toán khuếch tán nơtron bên trong các vật liệu phân hạch trong thời gian triển khai dự án
Manhattan chế tạo bm nguyên tử.
Năm 1946, Stanislaw Marcin Ulam đã ứng dụng phương pháp Monte Carlo để giải các bài
toán về hiện tượng khuếch tán nơtron bên trong các vật liệu nhiệt hạch và phân hạch hay tính tích
phân bằng phương pháp số trên máy tính điện tử.
Cho đến nay, phương pháp Monte Carlo đã và đang được sử dụng rộng rãi để giải quyết nhiều
bài toán khoa học và kĩ thuật khác nhau. Trong lĩnh vực vật lý hạt nhân, phương pháp Monte Carlo
được sử dụng để mô hình hóa các cấu hình phức tạp nhằm mục đích giải quyết các bài toán tương
tác dựa trên cơ sở lý thuyết tương tác của hạt và bức xạ với vật chất.
Trong nghiên cứu hệ phổ kế gamma và các đặc trưng của đầu dò đã có nhiều chương trình
đáng tin cậy sử dụng phương pháp Monte Carlo để đánh giá các đặc trưng của hệ phổ kế tiêu biểu
như các phần mềm EGS4, GEANT, CYLTRAN , MCNP , GESPECOR, DETEFF, PENELOPE ,
...Thông qua đó người sử dụng có thể mô phỏng lại hệ đo của mình và từ đó đánh giá các đặc trưng
mong muốn. Đa số các công trình trên thế giới tập trung vào các vấn đề về mô phỏng hàm đáp ứng,
sử dụng mô phỏng trong việc hỗ trợ tính toán hiệu suất đối với các dạng hình học nguồn và mẫu
khác nhau, khảo sát hiệu suất theo năng lượng, theo khoảng cách, hiệu chỉnh trùng phùng tổng đối
với gamma phân rã nhiều tầng, hiệu chỉnh tự hấp thụ đối với hình học nguồn và mẫu thể tích, xây
dựng ma trận hàm đáp ứng bằng mô phỏng cho bài toán khử miền liên tục phổ gamma.
2.1.3. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng các chương trình sử dụng phương pháp Monte Carlo
trong lĩnh vực vật lý hạt nhân.
2.1.3.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới. [5]
Năm 1972, Peterman và Goton đã tính toán sự tự hấp thụ tia gamma trong nguồn dạng đĩa
bằng phương pháp Monte Carlo và bằng các phương pháp tất định khác.
Năm 1976, Rieppo đã áp dụng phương pháp Monte Carlo trong việc tính toán sự hấp thụ tia
gamma trong nguồn thể tích đối với đầu dò mặt và giếng dùng tinh thể NaI. Sự hấp thụ của gamma
trong môi trường gồm nước, nhôm, và chì cũng được khảo sát.
Năm 1986, Gardner và cộng sự đã áp dụng Monte Carlo để mô phỏng phân bố độ cao xung
của tia X và gamma tức thời từ phản ứng bắt neutron đối với hai loại đầu dò Si(Li) và Ge.
Năm 1990, He, Gardner và Verghese đã cải tiến hàm đáp ứng của đầu dò Si(Li) tới miền năng
lượng 5 keV đến 60 keV. Các tham số của mô hình có được từ việc làm khớp bình phương tối thiểu
phổ độ cao xung đo từ một số mẫu thuần khiết kích bởi các nguồn 109Cd hay 241Am.
Năm 1991, Sánchez và cộng sự đề nghị một phương pháp tính toán hiệu suất đỉnh năng lượng
toàn phần có hiệu chỉnh sự tự hấp thụ sử dụng kỹ thuật Monte Carlo với phần mềm GEANT 3.
Năm 1992, một chương trình tính toán mang tên MAR được viết bởi nhóm tác giả Bertolo,
Manduchi và Manuchi dựa trên phương pháp Monte Carlo dùng để tính toán hoạt độ của mẫu phóng
xạ trong hộp dạng Marinelli với đầu dò .
Năm 1993, Haase, Tait và Wiechen đã triển khai mô phỏng Monte Carlo đối với hệ phổ kế
gamma cho phép tính toán quãng đường đi của photon trong nguồn và đầu dò cũng như hiệu suất
toàn phần. Từ đó hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ và trùng phùng tổng được đánh giá.
Năm 1996, Miguel và Eduardo đã đưa vào ảnh hưởng của tương quan góc khi hiệu chỉnh trùng
phùng tổng của ba đầu dò gamma (đầu dò phẳng Ge, đầu dò đồng trục Ge và đầu dò giếng NaI).
Các nguồn sử dụng bao gồm 75Se, 133Ba, 152Eu, 154Eu, 207Bi và 60Co được đặt ở các khoảng cách
khác nhau từ 0cm đến 10cm .
Năm 1997, nhóm Sima và Dovlete bổ sung hiệu ứng matrix trong phép đo hoạt độ mẫu môi
trường.
Năm 2000, cùng với ý tưởng cần kiểm tra lại thông tin về đầu dò cung cấp bởi nhà sản
xuất, nhóm tác giả Talavera, Neder, Daza và Quintana đã sử dụng mô phỏng Monte Carlo với phần
mềm GEANT để mô phỏng hàm đáp ứng hệ đầu dò HPGe loại n hiệu suất tương đối 28,3% ở năng
lượng 1332 keV. Từ đó tính toán hiệu suất đỉnh toàn phần và so sánh với thực nghiệm với nhiều
hình học đo.
Năm 2001 Yoo, Chunand và Ha đã sử dụng EGS4 mô phỏng hàm đáp ứng của hai đầu dò NaI
và HPGe đối với tia tới năng lượng lên đến 662 keV. Sau đó sử dụng phổ tính toán để giải cuộn phổ
đo.
Năm 2002, Hardy và cộng sự đã chuẩn hiệu suất cho đầu dò HPGe trong khoảng năng lượng
từ 53 đến 1836 keV.
Năm 2003, Morhá c và cộng sự đã phân tích phổ trùng phùng gamma bằng cách sử dụng
phương pháp triệt phông cao cấp, cải tiến độ phân giải của phổ bằng phương pháp giải cuộn.
Năm 2004, Robin P. Garrdner, Avneet Sood cũng đã dùng Monte carlo mô phỏng hàm đáp
ứng của detector nhấp nháy NaI(Tl).
Năm 2004, Jandel và cộng sự đã sử dụng thuật toán Gold để giải cuộn phổ đo gamma cho
nguồn dạng điểm 60Co và 152Eu trên hệ Gammasphere.
Năm 2005, Vidmar đã xây dựng một chương trình chuẩn hiệu suất cho mẫu hình trụ trong hệ
phổ kế gamma HPGe mang tên EFFTRAN. Chương trình này dựa trên việc lấy tích phân Monte
Carlo các xác suất tương tác của tia gamma khắp đầu dò và thể tích mẫu.
Năm 2006, Vlastou và cộng sự đã sử dụng GEANT4 để mô phỏng phổ gamma của các đồng vị
tự nhiên từ đầu dò nhấp nháy NaI nhấn chìm trong nước biển.
Năm 2007, Hoover đã sử dụng GEANT4 xác định đặc trưng của hiệu ứng đầu dò điểm ảo đối
với các đầu dò HPGe đồng trục.
2.1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam. [5]
Ở nước ta, phương pháp Monte Carlo trong vận chuyển bức xạ được ứng dụng rất nhiều trong
các cơ sở nghiên cứu vật lý hạt nhân.
Ở Viện Khoa học và Kĩ thuật hạt nhân Hà Nội, có nhóm Lê Văn Ngọc, Nguyễn Thị Thanh
Huyền, Nguyễn Hào Quang nghiên cứu về tính toán hiệu suất đỉnh cho hệ phổ kế gamma môi
trường ký hiệu GMX có tại Viện bằng chương trình mô phỏng MCNP phiên bản 4C2; Hoàng Hoa
Mai, Lê Văn Ngọc, Nguyễn Đình Dương nghiên cứu phân bố liều của thiết bị chiếu xạ tại trung tâm
chiếu xạ Hà nội bằng phần mềm MCNP và phương pháp mô phỏng Monte Carlo.
Ở Viện Vật lý và Điện tử (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), có nhóm Lê Hồng Khiêm,
Nguyễn Văn Đỗ, Phạm Đức Khuê xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo để nghiên cứu về
chuẩn hiệu suất cho hình học mẫu lớn trong phép đo bức xạ; Lê Hồng Khiêm, Nguyễn Tuấn Khải
xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo để tái tạo ảnh cho vật sử dụng hiệu ứng tán xạ ngược
Compton; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm, Chu Đình Thúy, Nguyễn Quang Hùng biến đổi ngược
mô phỏng Monte Carlo để xác định tính chất hấp thụ và tán xạ; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm,
Chu Đình Thúy mô phỏng Monte Carlo về sự dập tắt phổ.
Ở Viện NCHN Đà Lạt có nhóm Hồ Hữu Thắng, Nguyễn Xuân Hải, Trần Tuấn Anh, Nguyễn
Kiên Cường áp dụng chương trình MCNP4C2 xác định cấu hình che chắn tối ưu trong thiết kế dẫn
dòng và gi
Download miễn phí Luận văn Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất ghi vào kích thước hình học của detector nhấp nháy bằng phương pháp Monte Carlo
Ởnước ta, phương pháp Monte Carlo trong vận chuyển bức xạ được ứng dụng rất nhiều trong
các cơsởnghiên cứu vật lý hạt nhân.
ỞViện Khoa học và Kĩthuật hạt nhân Hà Nội, có nhóm Lê Văn Ngọc, Nguyễn ThịThanh
Huyền, Nguyễn Hào Quang nghiên cứu vềtính toán hiệu suất đỉnh cho hệphổkếgamma môi
trường ký hiệu GMX có tại Viện bằng chương trình mô phỏng MCNP phiên bản 4C2; Hoàng Hoa
Mai, Lê Văn Ngọc, Nguyễn Đình Dương nghiên cứu phân bốliều của thiết bịchiếu xạtại trung tâm
chiếu xạHà nội bằng phần mềm MCNP và phương pháp mô phỏng Monte Carlo.
ỞViện Vật lý và Điện tử(Viện Khoa học và Công nghệViệt Nam), có nhóm Lê Hồng Khiêm,
Nguyễn Văn Đỗ, Phạm Đức Khuê xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo đểnghiên cứu về
chuẩn hiệu suất cho hình học mẫu lớn trong phép đo bức xạ; Lê Hồng Khiêm, Nguyễn Tuấn Khải
xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo đểtái tạo ảnh cho vật sửdụng hiệu ứng tán xạngược
Compton; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm, Chu Đình Thúy, Nguyễn Quang Hùng biến đổi ngược
mô phỏng Monte Carlo đểxác định tính chất hấp thụvà tán xạ; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm,
Chu Đình Thúy mô phỏng Monte Carlo vềsựdập tắt phổ.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Tóm tắt nội dung:
được sử dụng vì phương pháp này đòi hỏi nhiều công sức và thời gian tính toán.
Năm 1944, Enrico Fermi và John von Neumann đã áp dụng kĩ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên để
giải bài toán khuếch tán nơtron bên trong các vật liệu phân hạch trong thời gian triển khai dự án
Manhattan chế tạo bm nguyên tử.
Năm 1946, Stanislaw Marcin Ulam đã ứng dụng phương pháp Monte Carlo để giải các bài
toán về hiện tượng khuếch tán nơtron bên trong các vật liệu nhiệt hạch và phân hạch hay tính tích
phân bằng phương pháp số trên máy tính điện tử.
Cho đến nay, phương pháp Monte Carlo đã và đang được sử dụng rộng rãi để giải quyết nhiều
bài toán khoa học và kĩ thuật khác nhau. Trong lĩnh vực vật lý hạt nhân, phương pháp Monte Carlo
được sử dụng để mô hình hóa các cấu hình phức tạp nhằm mục đích giải quyết các bài toán tương
tác dựa trên cơ sở lý thuyết tương tác của hạt và bức xạ với vật chất.
Trong nghiên cứu hệ phổ kế gamma và các đặc trưng của đầu dò đã có nhiều chương trình
đáng tin cậy sử dụng phương pháp Monte Carlo để đánh giá các đặc trưng của hệ phổ kế tiêu biểu
như các phần mềm EGS4, GEANT, CYLTRAN , MCNP , GESPECOR, DETEFF, PENELOPE ,
...Thông qua đó người sử dụng có thể mô phỏng lại hệ đo của mình và từ đó đánh giá các đặc trưng
mong muốn. Đa số các công trình trên thế giới tập trung vào các vấn đề về mô phỏng hàm đáp ứng,
sử dụng mô phỏng trong việc hỗ trợ tính toán hiệu suất đối với các dạng hình học nguồn và mẫu
khác nhau, khảo sát hiệu suất theo năng lượng, theo khoảng cách, hiệu chỉnh trùng phùng tổng đối
với gamma phân rã nhiều tầng, hiệu chỉnh tự hấp thụ đối với hình học nguồn và mẫu thể tích, xây
dựng ma trận hàm đáp ứng bằng mô phỏng cho bài toán khử miền liên tục phổ gamma.
2.1.3. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng các chương trình sử dụng phương pháp Monte Carlo
trong lĩnh vực vật lý hạt nhân.
2.1.3.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới. [5]
Năm 1972, Peterman và Goton đã tính toán sự tự hấp thụ tia gamma trong nguồn dạng đĩa
bằng phương pháp Monte Carlo và bằng các phương pháp tất định khác.
Năm 1976, Rieppo đã áp dụng phương pháp Monte Carlo trong việc tính toán sự hấp thụ tia
gamma trong nguồn thể tích đối với đầu dò mặt và giếng dùng tinh thể NaI. Sự hấp thụ của gamma
trong môi trường gồm nước, nhôm, và chì cũng được khảo sát.
Năm 1986, Gardner và cộng sự đã áp dụng Monte Carlo để mô phỏng phân bố độ cao xung
của tia X và gamma tức thời từ phản ứng bắt neutron đối với hai loại đầu dò Si(Li) và Ge.
Năm 1990, He, Gardner và Verghese đã cải tiến hàm đáp ứng của đầu dò Si(Li) tới miền năng
lượng 5 keV đến 60 keV. Các tham số của mô hình có được từ việc làm khớp bình phương tối thiểu
phổ độ cao xung đo từ một số mẫu thuần khiết kích bởi các nguồn 109Cd hay 241Am.
Năm 1991, Sánchez và cộng sự đề nghị một phương pháp tính toán hiệu suất đỉnh năng lượng
toàn phần có hiệu chỉnh sự tự hấp thụ sử dụng kỹ thuật Monte Carlo với phần mềm GEANT 3.
Năm 1992, một chương trình tính toán mang tên MAR được viết bởi nhóm tác giả Bertolo,
Manduchi và Manuchi dựa trên phương pháp Monte Carlo dùng để tính toán hoạt độ của mẫu phóng
xạ trong hộp dạng Marinelli với đầu dò .
Năm 1993, Haase, Tait và Wiechen đã triển khai mô phỏng Monte Carlo đối với hệ phổ kế
gamma cho phép tính toán quãng đường đi của photon trong nguồn và đầu dò cũng như hiệu suất
toàn phần. Từ đó hệ số hiệu chỉnh tự hấp thụ và trùng phùng tổng được đánh giá.
Năm 1996, Miguel và Eduardo đã đưa vào ảnh hưởng của tương quan góc khi hiệu chỉnh trùng
phùng tổng của ba đầu dò gamma (đầu dò phẳng Ge, đầu dò đồng trục Ge và đầu dò giếng NaI).
Các nguồn sử dụng bao gồm 75Se, 133Ba, 152Eu, 154Eu, 207Bi và 60Co được đặt ở các khoảng cách
khác nhau từ 0cm đến 10cm .
Năm 1997, nhóm Sima và Dovlete bổ sung hiệu ứng matrix trong phép đo hoạt độ mẫu môi
trường.
Năm 2000, cùng với ý tưởng cần kiểm tra lại thông tin về đầu dò cung cấp bởi nhà sản
xuất, nhóm tác giả Talavera, Neder, Daza và Quintana đã sử dụng mô phỏng Monte Carlo với phần
mềm GEANT để mô phỏng hàm đáp ứng hệ đầu dò HPGe loại n hiệu suất tương đối 28,3% ở năng
lượng 1332 keV. Từ đó tính toán hiệu suất đỉnh toàn phần và so sánh với thực nghiệm với nhiều
hình học đo.
Năm 2001 Yoo, Chunand và Ha đã sử dụng EGS4 mô phỏng hàm đáp ứng của hai đầu dò NaI
và HPGe đối với tia tới năng lượng lên đến 662 keV. Sau đó sử dụng phổ tính toán để giải cuộn phổ
đo.
Năm 2002, Hardy và cộng sự đã chuẩn hiệu suất cho đầu dò HPGe trong khoảng năng lượng
từ 53 đến 1836 keV.
Năm 2003, Morhá c và cộng sự đã phân tích phổ trùng phùng gamma bằng cách sử dụng
phương pháp triệt phông cao cấp, cải tiến độ phân giải của phổ bằng phương pháp giải cuộn.
Năm 2004, Robin P. Garrdner, Avneet Sood cũng đã dùng Monte carlo mô phỏng hàm đáp
ứng của detector nhấp nháy NaI(Tl).
Năm 2004, Jandel và cộng sự đã sử dụng thuật toán Gold để giải cuộn phổ đo gamma cho
nguồn dạng điểm 60Co và 152Eu trên hệ Gammasphere.
Năm 2005, Vidmar đã xây dựng một chương trình chuẩn hiệu suất cho mẫu hình trụ trong hệ
phổ kế gamma HPGe mang tên EFFTRAN. Chương trình này dựa trên việc lấy tích phân Monte
Carlo các xác suất tương tác của tia gamma khắp đầu dò và thể tích mẫu.
Năm 2006, Vlastou và cộng sự đã sử dụng GEANT4 để mô phỏng phổ gamma của các đồng vị
tự nhiên từ đầu dò nhấp nháy NaI nhấn chìm trong nước biển.
Năm 2007, Hoover đã sử dụng GEANT4 xác định đặc trưng của hiệu ứng đầu dò điểm ảo đối
với các đầu dò HPGe đồng trục.
2.1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam. [5]
Ở nước ta, phương pháp Monte Carlo trong vận chuyển bức xạ được ứng dụng rất nhiều trong
các cơ sở nghiên cứu vật lý hạt nhân.
Ở Viện Khoa học và Kĩ thuật hạt nhân Hà Nội, có nhóm Lê Văn Ngọc, Nguyễn Thị Thanh
Huyền, Nguyễn Hào Quang nghiên cứu về tính toán hiệu suất đỉnh cho hệ phổ kế gamma môi
trường ký hiệu GMX có tại Viện bằng chương trình mô phỏng MCNP phiên bản 4C2; Hoàng Hoa
Mai, Lê Văn Ngọc, Nguyễn Đình Dương nghiên cứu phân bố liều của thiết bị chiếu xạ tại trung tâm
chiếu xạ Hà nội bằng phần mềm MCNP và phương pháp mô phỏng Monte Carlo.
Ở Viện Vật lý và Điện tử (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), có nhóm Lê Hồng Khiêm,
Nguyễn Văn Đỗ, Phạm Đức Khuê xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo để nghiên cứu về
chuẩn hiệu suất cho hình học mẫu lớn trong phép đo bức xạ; Lê Hồng Khiêm, Nguyễn Tuấn Khải
xây dựng chương trình mô phỏng Monte Carlo để tái tạo ảnh cho vật sử dụng hiệu ứng tán xạ ngược
Compton; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm, Chu Đình Thúy, Nguyễn Quang Hùng biến đổi ngược
mô phỏng Monte Carlo để xác định tính chất hấp thụ và tán xạ; Bùi Thanh Lan, Lê Hồng Khiêm,
Chu Đình Thúy mô phỏng Monte Carlo về sự dập tắt phổ.
Ở Viện NCHN Đà Lạt có nhóm Hồ Hữu Thắng, Nguyễn Xuân Hải, Trần Tuấn Anh, Nguyễn
Kiên Cường áp dụng chương trình MCNP4C2 xác định cấu hình che chắn tối ưu trong thiết kế dẫn
dòng và gi