Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu cấu trúc hạt nhân

Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu cấu trúc hạt nhân nhằm tìm hiểu về phương pháp cộng biên độ các xung trùng phùng tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, sử dụng hệ đo nói trên để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm với các bia Cl35, Ti48 nhằm thu được các phổ tổng, phổ vi phân ứng với các đỉnh tổng có diện tích lớn, xây dựng sơ đồ phân rã và tính toán cường độ chuyển dời nối tầng với hai hạt nhân trên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu cấu trúc hạt nhân LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn xu©n kiªn Lêi c¶m ¬n §Ó hoµn thµnh hÕt kho¸ häc cao häc vµ lµm luËn v¨n tèt nghiÖp, t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c cña m×nh tíi tÊt c¶ c¸c thÇy c« gi¸o trong Khoa VËt Lý vµ Phßng Sau §¹i Häc-Tr−êng §¹i Häc Khoa Häc Tù Nhiªn-§¹i Häc Quèc Gia Hµ Néi, ®Æc biÖt lµ c¸c thÇy ë Bé m«n VËt Lý H¹t Nh©n ®· tËn t×nh truyÒn ®¹t cho t«i nh÷ng kiÕn thøc v« cïng quý b¸u vµ tËn t×nh gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i tr−êng, trong ®ã ThÇy Ph¹m §×nh Khang lµ ng−êi ®· trùc tiÕp h−íng dÉn t«i trong qu¸ tr×nh lµm luËn v¨n tèt nghiÖp. T«i còng xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi Ban l·nh ®¹o ViÖn Nghiªn Cøu H¹t Nh©n §µ L¹t vµ Phßng VËt Lý-§iÖn Tö H¹t Nh©n, n¬i t«i ®· lµm thùc nghiÖm ®o ®¹c vµ xö lý sè liÖu trong b¶n luËn v¨n. Qua ®©y t«i còng xin ch©n thµnh c¶m ¬n tíi tÊt c¶ c¸c b¹n trong líp cao häc VËt Lý kho¸ 2004-2006 vµ c¸c b¹n trong nhãm chuyªn ngµnh VËt Lý H¹t Nh©n, nh÷ng ng−êi ®· gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp. §ång thêi t«i còng xin göi lêi c¶m ¬n tíi b¹n bÌ vµ gia ®×nh ®· ®éng viªn t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp. Hµ Néi ngµy th¸ng 06 n¨m 2006. NguyÔn Xu©n Kiªn Líp cao häc vËt lý 1 ngµnh vËt lý h¹t nh©n LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn xu©n kiªn môc lôc Ch−¬ng I Mét sè ®Æc tr−ng trung b×nh cña h¹t nh©n ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch vµ sù ph¸t triÓn cña ph−¬ng ph¸p céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng (SACP) ……………………………………………………………………………….. 5 I.1. TÝnh to¸n c−êng ®é chuyÓn dêi nèi tÇng …………………………………5 I.2. Mét sè ®Æc trung trung b×nh vÒ cÊu tróc h¹t nh©n………………………...6 I.2.1. MËt ®é møc h¹t nh©n……………………………………………………6 I.2.2. §é réng møc vµ hµm lùc ……………………………………………...10 I.3. C¸c ph−¬ng ph¸p ghi ®o gamma kinh ®iÓn vµ vÊn ®Ò ph«ng……………14 I.4. Sù xuÊt hiÖn vµ ph¸t triÓn cña ph−¬ng ph¸p céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng ………………………………………………………………………..15 Ch−¬ng II HÖ ®o céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng t¹i lß ph¶n øng h¹t nh©n §µ L¹t ……………………………………………………………………….16 II.1. HÖ thèng dÉn dßng n¬tron ……………………………………………..16 II.2. HÖ thèng ®ãng më kªnh dÉn dßng n¬tron sè 3 …...……………………17 II.3. HÖ thèng n©ng vµ di chuyÓn ®Çu dß cña hÖ ®o SACP ………………….18 II.4. C¸c khèi chuÈn trùc, dÉn dßng vµ che ch¾n bøc x¹ ……………………19 II.5. HÖ ®o c«ng biªn ®é c¸c xung trïng phïng t¹i lß ph¶n øng h¹t nh©n §µ L¹t …………………………………………………………………………...21 II.5.1. S¬ ®å khèi cña hÖ ®o SACP ………………………………………….21 II.5.2. Nguyªn t¾c lµm viÖc cña hÖ ®o SACP ……………………………….23 Ch−¬ng III. Lý thuyÕt x©y dùng s¬ ®å møc …………………………………29 III.1. Phæ tæng vµ phæ vi ph©n ………………………………………………29 III.1.1. Phæ tæng……………………………………………………………..29 III.1.2. Phæ vi ph©n ………………………………………………………….30 III.2. VÊn ®Ò hiÖu suÊt ghi cña detector …………………………………….31 III.3. ThuËt to¸n x©y dùng s¬ ®å møc ………………………………………34 III.3.1. ThuËt to¸n x©y dùng s¬ ®å møc nhê ph−¬ng ph¸p SACP …………..34 III.3.2. X©y dùng s¬ ®å ph©n r· dùa trªn sè liÖu tõ ph¶n øng (n,2γ) vµ (n,γ)..35 Líp cao häc vËt lý 2 ngµnh vËt lý h¹t nh©n LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn xu©n kiªn III.3.3. X¾p xÕp vµo s¬ ®å c¸c møc chuyÓn dêi quan s¸t ®−îc trong ph¶n øng (n,γ) mµ kh«ng quan s¸t ®−îc trong ph¶n øng (n,2γ)………………………..36 III.3.4. X¸c ®Þnh thø tù chuyÓn dêi trong c¸c chuyÓn dêi nèi tÇng ®¬n lÎ…..37 III.3.5. TÝnh to¸n sù c©n b»ng c−êng ®é chuyÓn dêi ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch ®ñ lín……………………………………………………………………………38 III.3.6. X¾p xÕp c¸c chuyÓn dêi tõ ph¶n øng (n,γ) mµ chóng kh«ng ®−a ®−îc vµo s¬ ®å møc cña ph¶n øng (n,2γ)………………………………………….38 Ch−¬ng IV KÕt qu¶ thùc nghiÖm ……………………………………………40 IV.1. X©y dùng ®−êng cong hiÖu suÊt ghi …………………………………..40 IV.2. KÕt qña thùc nghiÖm ®èi víi Cl36……………………………………...42 IV.2.1. §−êng chuÈn n¨ng l−îng …………………………………………...42 IV.2.2. Phæ tæng vµ phæ vi ph©n …………………………………………….44 IV.3. KÕt qña thùc nghiÖm ®èi víi Ti49……………………………………...47 IV.3.1. §−êng chuÈn n¨ng l−îng …………………………………………...47 IV.3.2. Phæ tæng vµ phæ vi ph©n …………………………………………….49 KÕt LuËn …………………………………………………………………….53 Tµi liÖu tham kh¶o …………………………………………………………. 54 Phô lôc ………………………………………………………………………57 Líp cao häc vËt lý 3 ngµnh vËt lý h¹t nh©n LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn xu©n kiªn Më §Çu ViÖc nghiªn cøu cÊu tróc cña c¸c h¹t nh©n lµ mét lÜnh vùc rÊt khã kh¨n vµ phøc t¹p c¶ viÖc ®o ®¹c thùc nghiÖm vµ tÝnh to¸n b»ng lý thuyÕt ®Æc biÖt lµ khi nghiªn cøu c¸c h¹t nh©n cã n¨ng l−îng kÝch thÝch trong vïng 4 MeV tíi Bn. Cã nhiÒu c¸ch kh¸c nhau ®Ó nghiªn cøu vÒ cÊu tróc h¹t nh©n ch¼ng h¹n nh− th«ng qua c¸c ph¶n øng h¹t nh©n hoÆc th«ng qua ph©n r· phãng x¹ cña chÝnh h¹t nh©n ®−îc nghiªn cøu. Trong khu«n khæ cña b¶n luËn v¨n nµy t«i ®· tiÕn hµnh thu thËp sè liÖu chuyÓn dêi gamma nèi tÇng cña h¹t nh©n Cl36 ®−îc t¹o thµnh tõ ph¶n øng Cl35(n,2γ)Cl36 vµ Ti49 ®−îc t¹o thµnh tõ ph¶n øng Ti48(n,2γ)Ti49 th«ng qua ph¶n øng (n,2γ) nhê ph−¬ng ph¸p céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng (SACP). HÖ ®o céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng (SACP) t¹i §µ L¹t thu thËp d÷ liÖu d−íi ®Ó l−u tr÷ vµ xö lý b»ng m¸y tÝnh. Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ gi¶m ph«ng rÊt lín vµ tû sè diÖn tÝch ®Ønh trªn ph«ng cao h¬n h¼n so víi c¸c lo¹i phæ kÕ th«ng th−êng. HÖ phæ kÕ céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng ®· ®−îc l¾p ®Æt vµ ®i vµo ho¹t ®éng t¹i viÖn nghiªn cøu h¹t nh©n §µ L¹t tõ th¸ng 08/2005 vµ nhãm nghiªn cøu t¹i ®©y vÉn ®ang tiÕp tôc c¶i tiÕn hÖ ®o ®Ó n©ng cao chÊt l−îng c¸c phÐp ®o. Môc ®Ých cña luËn v¨n lµ t×m hiÓu vÒ ph−¬ng ph¸p céng biªn ®é c¸c xung trïng phïng t¹i lß ph¶n øng h¹t nh©n §µ L¹t, sö dông hÖ ®o nãi trªn ®Ó tiÕn hµnh nghiªn cøu thùc nghiÖm víi c¸c bia Cl35, Ti48 nh»m thu ®−îc c¸c phæ tæng, phæ vi ph©n øng víi c¸c ®Ø ...