Đề tài KHCN cấp Bộ "Nghiên cứu chế tạo thiết bị quan trắc cảnh báo phóng xạ sớm"

Đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu chế tạo thiết bị quan trắc cảnh báo phóng xạ sớm" do tiến sĩ Đặng Quang Thiệu làm chủ nhiệm được thực hiện trong 2 năm 2008-2010, với tổng kinh phí 450 triệu đồng.

Mục tiêu của đề tài là: Chế tạo thiết bị quan trắc và cảnh báo phóng xạ có độ nhạy cao, có khả năng cảnh báo sớm mức độ phóng xạ môi trường .

Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu thiết kế tổng thể hệ thống quan trắc và cảng báo sớm bức xạ bao gồm:

1. Nghiên cứu lựa chọn detector:

-  Nghiên cứu thiết kế chế tạo detector NaI (TL), kích thước 1.5inc X 1.5inc cho thiết bị bao gồm: vỏ bảo vệ detector, tiền khuyếch đại.

-   Khảo sát các đặc trưng của ống đếm GM, lựa chọn điểm làm việc, hình thành xung…

-  Nghiên cứu sự phụ thuộc của dòng anode của ống nhân quang điện vào suất liều (từ 0.1µ Gy/h – 50 mGy/h).

2. Nghiên cứu thiết kế phần cứng của thiết bị:

- Thiết kế hệ phân tích phổ đa kênh (2048 kênh) sử dụng chip microcontroller có tốc độ cao, chạy ổn định và tiêu thụ dòng nhỏ, phù hợp với các thiết bị quan trắc. Ngoài ra hệ phân tích phải có bộ nhớ lớn để lưu trữ số liệu, có bộ thời gian thực và có khả năng ghép mạng internet.

- Nghiên cứu ứng dụng phương pháp ổn định phổ bằng xung sáng và đảm bảo cho thiết bị có khả năng tự động chuẩn máy.

3. Nghiên cứu viết phần mềm cho chip, cho máy tính:

- Nghiên cứu xây dựng phần mềm cho chip, phần mềm cho máy tính PC giúp cho hệ thống hoạt động, thu thập, lưu trữ số liệu an toàn trên mạng.

-  Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp làm trơn phổ và tìm đỉnh.

-  Nghiên cứu phương pháp nhận diện đồng vị phóng xạ thông qua phổ ghi nhận.

- Ghép nối và lựa chọn các đầu dò GM cho các giải liều cao nhằm nâng cao khả năng đo cho thiết bị và bảo dảm an toàn cho đầu dò nhấp nháy NaI (TL).

4. Chuẩn liều cho thiết bị:

-  Nghiên cứu chuyển phổ thành liều dùng hàm G(E).

- Chuẩn liều cho thiết bị tại phòng chuẩn cấp II.

- Nghiên cứu bổ chính ảnh hưởng của tia vũ trụ đối với kết quả thu được.

Kết quả của đề tài:

Chế tạo hoàn chỉnh thiết bị đo và cảnh báo phóng xạ sớm bức xạ có sử dụng đầu dò nhấp nháy và các đầu dò GM, cho phép thiết bị có thế hoạt động được ở vùng suất liều môi trường và vùng suất liều cao. Thiết bị có độ nhạy tốt ở vùng phông môi trường, có khả năng kết nối internet nhằm nhanh chóng truyền tín hiệu cảnh báo tới trung tâm. Thiết bị có một số thông số sau:

- Dải đo: 0.1µ Gy/h đến 50 mGy/h

- Dải năng lượng: 80KeV đến 3 MeV

- Độ chính xác:   ≤ ± 15%

- Dải nhiệt độ hoạt động từ 0 đến 50o C

- Độ ẩm từ 30% đến 95%

- Thiết bị có khả năng nhận diện một số đồng vị thông dụng

- Có khả năng lưu trữ số liệu

Chỉ tiêu chất lượng này gần bằng với các sản phẩm cùng loại của hãng có tiếng như FUJI…do thiết bị đã được sử dụng các công nghệ chip hiện đại, các ý tưởng và phương pháp đã được các hãng nước ngoài khẳng định.

Đề tài đã được nghiệm thu năm 2010.