Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni

Nghiên Cứu Cấu Trúc Hạt Nhân Thực Nghiệm Bằng Phương Pháp Trùng Phùng Gamma – Gamma

Tác giả: Nguyễn An Sơn

Lĩnh vực: Vật lý hạt nhân thực nghiệm

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào nghiên cứu cấu trúc hạt nhân thông qua thực nghiệm sử dụng phương pháp trùng phùng gamma-gamma. Nghiên cứu này nhằm mục đích thu thập, tìm kiếm và cung cấp các bằng chứng về tính chất và cấu trúc của hạt nhân, góp phần kiểm chứng và hiệu chỉnh các mẫu cấu trúc hạt nhân, đồng thời phát triển công nghệ và ứng dụng kỹ thuật hạt nhân. Phương pháp trùng phùng gamma-gamma được áp dụng để nghiên cứu số liệu phân rã gamma nối tầng, một yếu tố quan trọng trong thiết kế lò phản ứng hạt nhân và che chắn bức xạ.

Luận án cũng đề cập đến việc hoàn thiện hệ thống thực nghiệm, bao gồm thiết kế và chế tạo giao diện mới, xây dựng phương pháp lựa chọn tham số tối ưu cho hệ đo, cũng như nghiên cứu phân rã gamma nối tầng và xử lý số liệu của các hạt nhân ⁴⁹Ti, ⁵²V và ⁵⁹Ni. Ngoài ra, luận án còn trình bày kết quả về suất liều bức xạ neutron và gamma, cũng như đánh giá các kết quả thực nghiệm so với các mẫu lý thuyết.

Mục lục chi tiết:

• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• Chương một. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Phương pháp trùng phùng gamma-gamma
• 1.1.1. Quá trình phát triển phương pháp
• 1.1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.1.2. Tại Việt Nam
• 1.1.2. Hệ đo thực nghiệm tại Viện NCHN
• 1.1.2.1. Hệ phổ kế trùng phùng gamma-gamma
• 1.1.2.2. KS3 của LPUHNDL
• 1.2. Tình hình nghiên cứu các hạt nhân ⁴⁹Ti, ⁵²V và ⁵⁹Ni
• 1.2.1. Hạt nhân ⁴⁹Ti
• 1.2.2. Hạt nhân ⁵²V
• 1.2.3. Hạt nhân ⁵⁹Ni
• 1.3. Cơ sở lý thuyết tính toán trong luận án
• 1.3.1. Cường độ dịch chuyển gamma nối tầng
• 1.3.2. Mật độ mức
• 1.3.2.1. Tổng quan sự phát triển lý thuyết mật độ mức
• 1.3.2.2. Mẫu khí Fermi dịch chuyển ngược và công thức Gilbert-Cameron
• 1.3.3. Spin và độ chẵn lẻ
• 1.3.4. Bậc đa cực, xác suất dịch chuyển, độ rộng mức và hàm lực
• 1.3.4.1. Bậc đa cực và xác suất dịch chuyển
• 1.3.4.2. Thời gian sống, độ rộng mức và hàm lực
• 1.4. Kết luận chương
• Chương hai. TRIỂN KHAI NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• Phần I. HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phát triển hệ thống thực nghiệm
• 2.1.1. Cải tiến giao diện
• 2.1.1.1. Đánh giá thực trạng hệ đo
• 2.1.1.2. Chế tạo giao diện bằng PCI 7811R
• 2.1.2. Thay đổi cấu trúc hệ thống che chắn, dẫn dòng nơtron
• 2.2. Xác lập các tham số cho hệ trùng phùng gamma-gamma
• 2.3. Xây dựng hàm hiệu suất
• Phần II. NGHIÊN CỨU PHÂN RÃ GAMMA NỐI TẦNG CỦA CÁC HẠT NHÂN ⁴⁹Ti, ⁵²V VÀ ⁵⁹Ni
• 2.4. Chuẩn bị bia mẫu ⁴⁹Ti, ⁵²V và ⁵⁹Ni
• 2.5. Thu thập số liệu phân rã gamma nối tầng của ⁴⁹Ti, ⁵²V và ⁵⁹Ni
• 2.6. Xử lý số liệu thực nghiệm
• 2.7. Xây dựng sơ đồ phân rã và xác định các đặc trưng lượng tử
• 2.7.1. Xây dựng sơ đồ phân rã
• 2.7.2. Xác định các đặc trưng lượng tử
• 2.8. Đánh giá xác suất và hàm lực dịch chuyển gamma
• 2.9. Kết luận chương
• Chương ba. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả hoàn thiện hệ thống thực nghiệm
• 3.1.1. Kết quả cải thiện giao diện
• 3.1.2. Kết quả về phông của hệ đo
• 3.1.3. Kết quả về lựa chọn tham số cho hệ đo
• 3.1.4. Kết quả xác định hàm hiệu suất
• 3.2. Kết quả ghi nhận phổ tổng và phổ nối tầng
• 3.3. Kết quả số liệu phân rã nối tầng của ⁴⁹Ti, ⁵²V và ⁵⁹Ni
• 3.3.1. Năng lượng và cường độ dịch chuyển nối tầng
• 3.3.2. Kết quả sắp xếp các dịch chuyển gamma nối tầng vào sơ đồ mức
• 3.4. Hệ số rẽ nhánh và xác suất dịch chuyển điện từ
• 3.4.1. Hệ số rẽ nhánh
• 3.4.2. Kết quả tính xác suất dịch chuyển theo mẫu đơn hạt
• 3.5. Độ rộng mức, thời gian sống của mức và hàm lực
• 3.6. Kết luận chương
• KẾT LUẬN CHUNG
• CÁC CÔNG TRÌNH LÀM CƠ SỞ CHO LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN CÁC THAM SỐ TFA VÀ CFD CỦA HỆ TRÙNG PHÙNG GAMMA-GAMMA TẠI VIỆN NCHN
• PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ SUẤT LIỀU SAU KHI THAY THIẾT BỊ CHE CHẮN VÀ DẪN DÒNG KS3
• PHỤ LỤC 3. CÁC PHỔ NỐI TẦNG
• PHỤ LỤC 4. XÁC ĐỊNH SPIN VÀ ĐỘ CHẴN LẺ