Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Hasonló dokumentumok
Röntgen-gamma spektrometria

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

MUNKATERV / BESZÁMOLÓ

Uránminták kormeghatározása gamma-spektrometriai módszerrel (2. év)

A magyar nukleáris biztosítéki támogató program bemutatása. Stefánka Zsolt, Horváth Kristóf, Szőllősiné Földesi Erzsébet, Vincze Árpád

JASCO FTIR KIEGÉSZÍTŐK - NE CSAK MÉRJ, LÁSS IS!

Az Amptek XRF. Exp-1. Experimeter s Kit. Biztonsági útmutatója

Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN

A nanotechnológia mikroszkópja

Gamma-spektrometria HPGe detektorral

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK A SEMMELWEIS EGYETEMEN

RADIOLÓGIAI FELMÉRÉS A PAKSI ATOMERŐMŰ LESZERELÉSI TERVÉNEK AKTUALIZÁLÁSÁHOZ

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Gerényi Anita. Témavezető: Dr. Szalóki Imre

Magspektroszkópiai gyakorlatok

Prompt-gamma aktivációs analitika. Révay Zsolt

A felületi radioaktívszennyezettség-mérők mérési bizonytalansága

A PAKSI ATOMERŐMŰ NEM SUGÁR- VESZÉLYES MUNKAKÖRBEN FOGLALKOZTATOTT DOLGOZÓI ÉS LÁTOGATÓI SUGÁRTERHELÉSE

Energia-diszperzív röntgen elemanalízis

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Hallgatói gyakorlat mérési útmutatója

Készítette: Kurcz Regina

A NATO ÉVI NEMZETKÖZI RADIOLÓGIAI ÖSSZEMÉRÉSÉNEK (SIRA-2008) TAPASZTALATAI. Vágföldi Zoltán, Ferencz Bernadette

Kft. Audiotechnika Kft.

NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL

Pajzsmirigy dózis meghatározása baleseti helyzetben gyermekek és felnőttek esetén

Dankházi Z., Kalácska Sz., Baris A., Varga G., Ratter K., Radi Zs.*, Havancsák K.

Per Form Hungária Kft Budapest, Ungvár u. 43 Felnőttképz. nyilv. szám:

Szerkezetvizsgálat ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS (BSc)

Kriszton Lívia Környezettudomány szakos hallgató Csorba Ottó Mérnök oktató, ELTE Atomfizikai Tanszék Január 15.

Abszorpciós fotometria

RADIOLÓGIAI FELMÉRÉS A PAKSI ATOMERŐMŰ LESZERELÉSI TERVÉNEK AKTUALIZÁLÁSÁHOZ

Mérések a csernobili balesetet követően a Központi Fizikai Kutató Intézetben

Röntgenanalitika. Röntgenradiológia, Komputertomográfia (CT) Röntgenfluoreszcencia (XRF) Röntgenkrisztallográfia Röntgendiffrakció (XRD)

Modern fizika laboratórium

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Kibocsátás- és környezetellenırzés a Paksi Atomerımőben. Dr. Bujtás Tibor Debrecen, Szeptember 04.

Országos Szilárd Leó fizikaverseny II. forduló április 20. Számítógépes feladat. Feladatok

Hévíz és környékének megemelkedett természetes radioaktivitás vizsgálata

A sugárvédelem legfontosabb személyi és tárgyi feltételei

CSERNOBIL 20/30 ÉVE A PAKSI ATOMERŐMŰ KÖRNYEZETELLENŐRZÉSÉBEN. Germán Endre PA Zrt. Sugárvédelmi Osztály

Anyagvizsgálati módszerek Mérési adatok feldolgozása. Anyagvizsgálati módszerek

Cs radioaktivitás koncentráció meghatározása növényi mintában (fekete áfonya)

TESTLab KALIBRÁLÓ ÉS VIZSGÁLÓ LABORATÓRIUM AKKREDITÁLÁS

Modern Fizika Labor. 21. PET (Pozitron Annihiláció vizsgálata) Fizika BSc. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: nov. 15.

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens

Doktori munka. Solymosi József: NUKLEÁRIS KÖRNYEZETELLENŐRZŐ MÉRŐRENDSZEREK. Alkotás leírása


A neutrontér stabilitásának ellenőrzése az MVM PA Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

'lo.g^ MA Go 1 /V Z. \flz I SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

Személyi felületi szennyezettség ellenőrző sugárkapu rekonstrukció a Paksi Atomerőműben

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról

International GTE Conference MANUFACTURING November, 2012 Budapest, Hungary. Ákos György*, Bogár István**, Bánki Zsolt*, Báthor Miklós*,

Abszorpciós spektroszkópia

Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez

Alapvető eljárások Roncsolásmentes anyagvizsgálat

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2014-BEN

A magyarországi 106 Ru mérési eredmények értékelése

Bevezetés a komputertomográfia alapjaiba

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész

MÓDSZERFEJLESZTÉSEK A RADIOAKTÍV HULLADÉKOK ÉS TECHNOLÓGIAI KÖZEGEK 14 C TARTALMÁNAK MINŐSÍTÉSÉHEZ

Sokoldalú 3D szkenner akár mostoha körülmények között is

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

HULLADÉKCSÖKKENTÉS. EEA Grants Norway Grants. Élelmiszeripari zöld innovációs program megvalósítása. Dr. Nagy Attila, Debreceni Egyetem

ProSeniis projekt. Monos János GE Healthcare

Nagy érzékenyégű módszerek hosszú felezési idejű nehéz radioizotópok analitikájában. Vajda N., Molnár Zs., Bokori E., Groska J., Mácsik Zs., Széles É.

Szilárd Leó Fizikaverseny Számítógépes feladat

Methods to measure low cross sections for nuclear astrophysics

A dozimetriai országos etalonok nemzetközi összehasonlító mérései

50 év a sugárvédelem szolgálatában

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2016-BAN. Dr. Bujtás Tibor

Amerícium-241 szennyezés fizikai és kémiai sajátosságainak vizsgálatai a KFKI telephelyen

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Vízminta radioaktivitásának meghatározása.

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

Oktató laboratóriumban használható virtuális neutron detektor prototípusának elkészítése. OAH-ABA-18/16 Készítette: Huszti József, Szirmai Károly

A Nukleáris Technikai Intézet és az atomenergetikai

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

FELSZÍN ALATTI VIZEK RADONTARTALMÁNAK VIZSGÁLATA ISASZEG TERÜLETÉN

A nagy-kopasz hegyi cheralit környezetgeokémiai vizsgálata

Havancsák Károly Nagyfelbontású kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp az ELTÉ-n: lehetőségek, eddigi eredmények

Sugárbiztonságot növelő műszaki megoldások a Paksi Atomerőmű Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

Rekonstrukciós eljárások. Orvosi képdiagnosztika 2017 ősz

A NUKLEÁRIS BALESETEK ESETÉN HAZÁNKBAN HASZNÁLT LÉGKÖRI TERJEDÉS- ÉS DÓZISSZÁMÍTÓ SZOFTVEREK ÖSSZEHASONLÍTÁSA

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében

Környezet nehézfém-szennyezésének mérése és terjedésének nyomon követése

RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATTECHNIKA

NUKLEÁRIS LÉTESÍTMÉNYEK LÉGNEMŰ 14C KIBOCSÁTÁSÁNAK MÉRÉSE EGYSZERŰSÍTETT LSC MÓDSZERREL

Ellenálláshegesztés elméleti alapjai

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Átírás:

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére OAH-ABA-23/16-M Dr. Szalóki Imre, fizikus, egyetemi docens Radócz Gábor, fizikus, tudományos segédmunkatárs Gerényi Anita, fizikus, tudományos segédmunkatárs Nukleáris Technikai Intézet Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 1

Az OAH-ABA-23/16-M projekt célkitűzése Cél: Berendezés és eljárás kifejlesztése nukleáris anyagok és radioaktív hulladékok egyedi, gyors azonosítására és szelektálására. Feladatok: 1. Inaktív elemi összetétel kvantitatív, roncsolás-mentes meghatározása 2. Izotóp-szelektív radioaktivitás meghatározása Módszer: 1. Röntgen-gamma kombinált spektrométer kifejlesztése 2. Kalibrációs eljárások kidolgozása Röntgen XRF: inaktív elemek koncentrációjának meghatározása elméleti FPM modell kifejlesztése Gamma spektroszkópia: izotóp-szelektív radioaktivitás reverse Monte Carlo szimuláció 2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 2

A projekt 2016. évi célkitűzései 1. Röntgen-gamma kombinált spektrométer teljes mechanikai kiépítése és analitikai funkciók tesztelése. Szilícium drift detektor Léghűtéses röntgencső Minta 2. A CUBE527-1500 (CZT) gamma- és az XRF spektrométerek egyidejű alkalmazhatóságának vizsgálata. Vezérlő szoftver tervezése. 3. Hatósági biztosítéki dörzsminták alfa-spektrometriai elemzése. 2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 3

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 4 3DXRF fejlesztések 2016. évben 1. Precíz mechanikai mozgatók beépítése (5-8 μm) 2. Geometriai méretek meghatározására is alkalmas optikai rendszer kialakítása: digitális mikroszkóp 3. Hordozó lap egyedi tervezése és gyártása 4. XRF spektrumok kiértékelése baxil szoftverrel. Mini-X-Ag 50 kv röntgenforrás Optikai pozícionáló rendszer Mintahordozó asztal XRF spektrométer

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 5 Transzlációs és rotációs mozgatási lehetőségek 1,0x10 3 Cu-Ka intezitás ( counts/60s) 8,0x10 2 6,0x10 2 4,0x10 2 2,0x10 2 0,0-3,2-3,0-2,8-2,6-2,4-2,2-2,0-1,8-1,6 Röntgencső goniométerének szöge ( fok) Cu-Kα intenzitás a rotációs szög függvényében Nem folytonos állíthatóság: röntgenforrás mechanikai rögzítésének kialakítása

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 6 Új funkció: változtatható fókusztávolság Digitális mikroszkóp Röntgencső A röntgencső rotációja Fókusz-1 SDD transzlációi Cserélhető objektívek N=10-100 Intenzitás (counts/300s) 1,2x10 4 1,0x10 4 8,0x10 3 6,0x10 3 4,0x10 3 2,0x10 3 30 kv, 10 A 50 kv, 10 A 40 kv, 10 A Fókusz-2 CUBE527: röntgencső szórt fehér spektruma LED Fókusz Fotó Fényerő 0,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Energia (kev) 8,0x10 3. 1. 2. 3. 4 SDD: 241 Am Intenzitás( beütés/10 4 s) 6,0x10 3 4,0x10 3 2,0x10 3 Np L 1 13.94 kev 241 Am Np L 1 17.75 kev Np L 1 20.78 kev 241 Am 26.34 kev Távolságmérés funkció 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Energia ( kev) Hajszál

Szoftveres vezérlés saját fejlesztésű MATLAB kóddal Projekt betöltése Mérés előkészítése Mérés vezérlése baxil Szórt sugárzások matematikai leírása Teljes XRF könyvtár Gamma-vonalak Automata kiértékelés 2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 7

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 8 A CUBE527 kimutatási határainak meghatározása 152 E u etalon izotóp gammaspektruma 10 121.8 152 Eu etalon forrás Intenzitás ( cps) Cube527 152 Eu forrás 344.3 244.8 1 411 778.9 0,1 867.4 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 E nergy [kev] Cube527 és SPD310/Z/20 detektálási határai t m =1000s Izotóp Csúcs (kev) Cube527 (1500 mm 3 ) SDP310 (5mm 3 ) Gyakoriság (%) 121 28,6 30 244 7,6 160 344 26,5 80 152 Eu 411 2,3 1130 443 3,1 1070 778 12,9 680 867 4,2 2590 241 Am 59 35,9 30 133 Ba 152 Eu Kimutatási határ (Bq) 79 35,6 30 276 7,2 260 302 18,3 110 356 62,1 60 383 8,9 420 121 28,6 4120 244 7,6 9480 344 26,5 25180

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 9 A jelű, szilárd radioaktív minta XRF elemzése

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 10 10 3 10 4 Intenzitás ( beütés/10 s) 10 3 10 2 137 Cs 137 Cs etalon 133 Ba K 31.8 kev 32.2 kev (a) Intenzitás ( beütésszám/1000 s) 10 2 10 1 CUBE 527 20TV20/2 mintán Paksi Atomerőmű primer víz Mért spektrum Szimulált spektrum 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 E nergia ( kev) 10 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 E nergia ( kev) CUBE527 hatásfokának kalibrálása radioaktív hulladék számított aktivitásai Radioaktív minta radioizotópjainak számított aktivitása Izotóp Csúcs (kev) A jelű radioaktív minta Gamma gyak. (%) Nettó csúcsterület Aktivitás (Bq) Aktivitás bizonytalansága (Bq) 40-43 54 89534 350 6 152 121 28 45383 467 9 Eu 244 7 4114 447 45 344 26 6034 321 24 137 Cs 661 85 257 22 25

2017.06.08 OAH TSO szeminárium BME-NTI 3D-Röntgen-Gamma Spektrométer 11 Köszönjük a figyelmet! 1. I. Szalóki, A. Gerényi, G. Radócz, Confocal macro X-ray fluorescence spectrometer on commercial 3D printer, X-ray Spectrometry, Doi: 10.1002/xrs.2781, 2017. 2. I. Szalóki, A. Gerényi, G. Radócz, A. Lovas, B. De Samber, L. Vincze, FPM model calculation for micro X-ray fluorescence confocal imaging using synchrotron radiation, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, Vol. 32, pp. 334-344, 2017.