การหาปริมาณธาตุโบรอนในดินโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์รังสีพรอมต์แกมมาจากปฏิกิริยาการจับนิวตรอน

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการทดลองหาปริมาณธาตุโบรอนในตัวอย่างดิน โดยการวัดรังสีพรอมต์แกมมาพลังงาน 478 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์จากปฎิกิริยา [superscript 10]B(n, alpha)[superscript 7]Li ระบบอาบนิวตรอนประกอบด้วยต้นกำเนิดนิวตรอนชนิดอะเมริเซียม-เบริลเลียมความแรง 500 มิลลิคูรี (18.5 กิกะเบคเคอเรล) และใช้น้ำเป็นตัวหน่วงนิวตรอน โดยวางหัววัดรังสีเจอร์มาเนียมบริสุทธิ์สูงสำหรับวัดรังสีพรอมต์แกมมาที่เกิดขึ้นไว้ชิดด้านข้างของภาชนะบรรจุตัวอย่างซึ่งวางอยู่บนปากท่อนำลำนิวตรอน และได้ทำการศึกษาปัจจัยซึ่งมีผลต่อความเข้มของรังสีพรอมต์แกมมาที่พลังงาน 478 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ ปัจจัยดังกล่าว ได้แก่ ผลของตำแหน่งของต้นกำเนิดรังสี ตำแหน่งของหัววัดรังสี ขนาดของภาชนะใส่ ตัวอย่าง ปริมาณตัวอย่าง ความหนาแน่นของตัวอย่าง และความชื้นในตัวอย่าง ได้ใช้เทคนิคการเติมสารมาตรฐานเพื่อการสร้างกราฟปรับเทียบความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของรังสีพรอมต์แกมมากับปริมาณโบรอนในดินสำหรับการหาปริมาณโบรอนจากตัวอย่างดินอื่นๆ ได้ทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณของธาตุโบรอนในดินจากตัวอย่างดินจำนวน 5 ตัวอย่าง พบว่า ปริมาณโบรอนที่วิเคราะห์ได้อยู่ในช่วงประมาณ 26 - 48 ส่วนในล้านส่วนโดยน้ำหนัก และมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานไม่เกิน 9 ส่วนในล้านส่วนโดยน้ำหนัก สำหรับขีดจำกัดในการวิเคราะห์โบรอนในดินด้วยเทคนิคนี้มีค่าประมาณ 0.2 ส่วนในล้านส่วนโดยน้ำหนัก ที่เวลาในการวัดรังสี 12000 วินาที วิธีการที่พัฒนาขึ้นมาสามารถนำไปใช้ในการปรับเทียบเทคนิคนี้ สำหรับการวิเคราะห์หาปริมาณโบรอนในดิน ณ พื้นที่ได้