Study of the minimum detectable activity in gamma-ray spectrometry with various shielding configurations

Chuong Dinh Huynh,Nguyen Hoang Vo,Phuc Minh Lau,Tao Van Chau,Thanh Thien Tran,Vuong Quang Le

doi:10.32508/stdjns.v1it4.496

Abstract

In the environmental radioactivity analyzing methods using gamma-ray spectrometry, the natural activities of radionuclides were required to be higher than the minimum detectable activity (MDA). To reduce MDA, one of the popular methods is to improve the ability of reducing the background radiation of the gamma-ray spectrometry. In this work, we designed the shielding configuration with 5 cm lead and 2 mm copper (thickness of walls and top). The MDAs of gamma-ray spectrometer were 2.6–4.24 times times for 40K (1460.8 keV), 232Th (208Tl- 2614.5 keV) and 238U (214Pb- 352 keV; 214Bi- 609.3 keV, 214Bi- 1764.5 keV). In the other hand, MDA for 238U with this shielding configuration is smaller than the activity of 238U inside surface soils in Vietnam. These results showed that the gamma spectrometer with NaI(Tl) detector and this shielding configuration was suitable for measurements activity of 238U in the environmental samples.

Highlights

These results showed that the gamma background radiation of the gamma-ray spectrometer with NaI(Tl) detector and this spectrometry
Lời cảm ơn: Nghiên cứu được tài trợ bởi Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQGHCM) trong khuôn khổ Đề tài mã số B2017-1802

Summary

TÓM TẮT

Trong kỹ thuật phân tích hoạt độ bằng hệ phổ kế gamma, kết quả phân tích phải lớn hơn giới hạn phát hiện hoạt độ (MDA). Với cấu hình che chắn cải tiến này, MDA của 238U nhỏ hơn hoạt độ phân tích từ các mẫu đất bề mặt tại Việt Nam. Điều đó chứng tỏ hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò NaI(Tl) với cấu hình che chắn cải tiến phù hợp cho việc phân tích hoạt độ 238U trong mẫu môi trường. L. Done và cộng sự [9] tiến hành khảo sát MDA của hệ phổ kế gamma với đầu dò HPGe đặt trong buồng chì che chắn dày 10 cm, mẫu phân tích có cấu trúc hình học và hàm lượng phóng xạ khác nhau. Chúng tôi xác định tỉ lệ giảm phông của hệ phổ kế gamma sử dụng đầu dò NaI(Tl) với nhiều cấu hình che chắn khác nhau. Kết quả phân tích cho thấy MDA nhỏ hơn hoạt độ riêng của các mẫu đất bề mặt tại Việt Nam [3]

Tên mẫu

Phương pháp

Kết quả phân tích giới hạn phát hiện hoạt độ

Hoạt độ riêng đo được tại Việt

KẾT LUẬN