Фізичний огляд 2005/10. 340.o.

review

РОЗРОБКА ЯДЕРНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ В УНІВЕРСИТЕТІ ТАММАСАТ В ТАЙЛАНДІ

Tawee Chim-oye
Кафедра фізики Університету Таммасат, Таїланд

Застосовуючи мікроконтролери в вимірювальних системах, можна зменшити складність електричних ланцюгів, підвищити точність даних та легко змінити та вдосконалити систему. Кількість нейтронів є важливим інструментом для навчання та досліджень, який нам зазвичай доводиться імпортувати з-за кордону. Розробка вимірювальних систем є суттєвою для розвитку тайської науки, тому розроблено прототип нейтронного числа з детектором BF3 та мікроконтролером. У цій роботі ми показуємо, що використовували розроблений інструмент для вимірювання вмісту вологи та випробування складу палива.

Елмлет

Блоки виявлення можна розділити на дві групи для збору іонів. З одного боку, детектори, функція яких залежить від кількості зібраних іонів, з іншого боку, функція яких не залежить від кількості іонів. До першої групи належать, наприклад, іонізаційні камери, пропорційні числа або число Гейгера, тоді як фотографічні процедури, камера туманності або сцинтиляційні числа включаються до другої групи.

У цій роботі для визначення вмісту водню у більших зразках використовували джерело нейтронів Am-Be з активністю 3 мКі та детекторну трубку BF 3. Схема методу нейтронного рефлексу показана на рисунку 1.

Розроблена електронна система складається з високовольтної частини, підсилювача та цифрового блоку, підключеного до детектора BF3 (рис. 2).

Вбудований високовольтний блок забезпечує змінну напругу постійного струму, яка може варіюватися від 0 до 2000 В, яку можна регулювати за допомогою грубої та тонкої настройки. Цифрова одиниця приводиться в дію підсилювачем, що подає сигнал з максимальною амплітудою 5 В. Душа одиниці обліку, мікроконтролер MCS-51 (8031), працює автоматично. Інтервал часу підрахунку можна встановити від 1 секунди до 99 годин і 59 хвилин до 59 секунд, а період відліку можна повторити 99 разів. Система була протестована за допомогою генератора частот, ми виявили, що її можна виміряти в діапазоні 0-200 кГц з похибкою 0,02%. Результати можна відразу роздрукувати.

Процедура калібрування

За допомогою нашої розробленої системи ми вимірювали вміст вологи в справжньому борошні. Для дослідження ми відібрали п’ять видів борошна: маніоку, кукурудзу, рис, ботріз та хлібне борошно. Зразки відбирали у двох різних виробників кожного сорту, і наші результати можна побачити в таблиці 1. Встановлено, що вміст води, виміряний процедурою нейтронної рефільтрації, добре узгоджується із звичайним вмістом води, отриманим шляхом вимірювання маси.

Застосування розробленої системи

Вміст води в дуріані після збору врожаю

Було досліджено три типи дурину різних розмірів. На рисунку 6 показано, як вага зменшується після збору врожаю. Можна встановити, що після збору врожаю йде 5.-7. по днях маса дурину лінійно зменшується. Зниження становить близько 10-15%, залежно від температури та вологості навколишнього середовища.

Відносне число лінійно зменшувалось за час після збору врожаю (рис. 7). Як відносна кількість записів, так і зменшення зменшення з часом були подібними (хоча зменшення було крутішим). На це вказує той факт, що кількість теплових нейтронів зменшується із зменшенням вмісту вологи.

Визначення вмісту водню та співвідношення (C + O)/H у зразках палива

Вміст водню в різних об’ємних зразках матеріалів можна визначити за допомогою швидких та неруйнівних методів фізики нейтронів [5-7]. У процедурі порівнюється надлишок захворюваності через потік теплових нейтронів за наявності та відсутності досліджуваної речовини.

Для калібрування використовували рідкі вуглеводні, в яких було відомо вміст водню в вуглеці та співвідношення (C + O)/H. Калібрувальні криві вмісту водню та співвідношення (C + O)/H видно на малюнках 8 та 9. Залежність виміряного надлишкового вхідного числа () від вмісту водню можна описати за допомогою такої функції:

Однак виміряне додаткове вхідне число () залежить від ступеня співвідношення (C + O)/H:

Ми дослідили три типи палива: 91 і 95 октановий бензин, а також дизельне масло. Зразки були отримані у різних торговців. Результати аналізів наведені в таблиці 2. Видно, що вміст водню коливається від 14,1 до 15,7% за вагою, а співвідношення (C + O)/H коливається від 4,9 до 6,0. Вимірювання повторювали кілька разів. Ми виявили, що стандартна похибка результатів не перевищувала мега 0,2.

Висновок

Література

  1. J.L. DUGGAN: Лабораторні дослідження в ядерній науці - TENNELEC, Oak Ridge, TN США, 1998.
  2. E. DE SILVA: Дуріан веде до зростання експорту - Бангкок, 19 серпня 1996 р.
  3. E. DE SILVA: Хороший урожай лонгану сприяє зростанню експорту фруктів на 60% - Бангкок, 21 січня 1997 р.
  4. Дуріан Інтернет (DOL), Дуріан, [email protected]
  5. М. BUCZKУ, Z. DEZSХ, J. CSIKAI - J. Radioanal. Chem. 25 (1975) 179
  6. С.М. AL-JOBORI, S. SZEGEDI, M. BUCZKУ - Radiochem. Радіоанал. Став. 33 (1978) 133
  7. С. СЕГЕДІ, З. ДЕЗШ - Радіохім. Радіоанал. Став. 52 (1982) 343

Рекомендовано Дьюлі Чікай, у день його 75-річчя. Переклад Естер Тут .

1 1 тайська лазня 4,78 форинта, 800 млн. Тайська лазня 3,8 млрд. Форинтів
2 Фрукт Дуріан відомий в Угорщині своїм сильним запахом. Цей запах стає справді неприємним, якщо дуріан вже перестиг або починає бродити. Це один з найдорожчих фруктів серед надзвичайно смачних страв, оскільки його можна вживати дуже короткий час, лише кілька днів (примітка в перекладі).