การปรับปรุงเทคนิคการหาปริมาณเถ้าในถ่านหินบนสายพานด้วยวิธีเทคนิคส่งผ่านรังสีแกมมาสองพลังงาน

Abstract

ในการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงเทคนิคการส่งผ่านรังสีแกมมาสองพลังงานสำหรับการหาปริมาณเถ้าในถ่านหินบนสายพานลำเลียง ซึ่งโดยทั่วไปเทคนิคนี้มักใช้รังสีแกมมาพลังงาน 59.6 keV จากต้นกำเนิดรังสีอะเมริเซียม-241 (241Am) รังสีแกมมาพลังงาน 356 keV จากต้นกำเนิดรังสีแบเรียม-133 (133Ba) และรังสีแกมมาพลังงาน 662 keV จากต้นกำเนิดรังสีซีเซียม-137 (137Cs) และใช้หัววัดรังสีแกมมาชนิดโซเดียมไอโอไดด์(ทัลเลียม) ในการวัดรังสีแกมมาที่ส่งผ่านตัวอย่าง แต่ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงการนำหัววัดรังสีชนิดบิสมัสเจอร์มาเนต (BGO) มาใช้แทนหัววัดรังสีแกมมาชนิด NaI(Tl) เนื่องด้วยหัววัดรังสีชนิด BGO มีประสิทธิภาพการวัดรังสีแกมมาพลังงานรังสีสูงได้ดีกว่า ซึ่งผลการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพวัดรังสีแกมมาพลังงานดังกล่าวของหัววัดรังสีทั้งสองชนิด พบว่า หัววัดรังสีชนิด BGO ขนาด 2 นิ้ว x 2นิ้ว มีค่าประสิทธิภาพการวัดรังสีแกมมาพลังงาน 59.6 keV และ 662 keV 36.11% และ 11.04% ตามลำดับ เมื่อออกแบบระบบวัดให้มีคอลิเมเตอร์สองชั้นของตะกั่วและทองแดงขนาดรู 3 มม. ครอบหัววัดรังสี ทำให้ได้ค่าประสิทธิภาพการวัดรังสีนั้นเป็น 20.53% และ 10.49% ตามลำดับ หัววัดรังสีชนิด BGO มีข้อดีกว่าหัววัดรังสีชนิด NaI(Tl) ในเรื่องของการไม่ปรากฏ Iodine escape peak ในหัววัด ที่จะส่งผลรบกวนต่อการวัดรังสีระดับพลังงาน 59.6 keV ได้ และเมื่อทำการสร้างกราฟปรับเทียบจากความสัมพันธ์เชิงเส้นของอัตราส่วนฟังก์ชั่นล็อกของการวัดรังสีที่ผ่านตัวอย่างถ่านหินของรังสีแกมมาพลังงานต่ำต่อการวัดของรังสีแกมมาพลังงานสูง กับ ปริมาณเถ้าในถ่านหินที่ได้จากวิธีวิเคราะห์มาตรฐานทางเคมี ได้สมการเชิงเส้นของกราฟความสัมพันธ์ที่มีค่าแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นของการสอดคล้องกันดีของข้อมูล และโดยการแทนค่าในสมการเชิงเส้นของกราฟปรับเทียบนี้ทำให้สามารถวิเคราะห์ปริมาณเถ้าในตัวอย่างถ่านหินอื่นๆ จำนวน 6 ตัวอย่าง ได้จากการวัดรังสีแกมมาแบบส่งผ่านสองพลังงานที่พัฒนามานี้ และเมื่อเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์ที่ได้กับผลการวิเคราะห์ทางเคมีนั้น มีค่าแตกต่างกันอยู่ในช่วงระหว่าง -12.76 ถึง +9.99