محاكاة التحليل بالتنشيط النيتروني باستخدام طريقة مونتي كارلو وتطبيقه لنماذج بيئية == Simulation of Neutron Activation Analysis Using Monte Carlo Method and Application for Environmental Samples
Author name:
ضياء شامخ زغير
Supervisor name:
Hussain Al - Shahristani | Shahbaz A. Maki
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Chemistry
Degree:
Doctorate
University:
Al-Nahrain University - College Of Science - Chemistry Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
25T1685 - p.pdf
Abstract:
تم تصميم ودراسة منظومتين للتحليل بالتنشيط النيتروني وفي كلا المنظومتين تم استخدام Am - Be كمصدر نيوتروني. احدى المنظومات استخدم فيها مصدرين من ال Am - Be مختلفي الفيض النيتروني تم محاكاتها نظريا لحساب توزيع الفيض النتروني على طول محور التشعيع باستخدام طريقة مونتي كارلو وحزمة برنامج Geant4 ذي خصائص البرمجة كائنيه المنحى . تمت مقارنة نتائج المحاكاة المستحصله للمشعع النيتروني البرافيني مع مشعع نيتروني مائي افتراضي وقد اظهرت النتائج ان توزيع الفيض النيتروني على طول محور التشعيع بالنسبة للمشعع المائي كانت اعلى منها للمشعع البرافيني . تم حساب الفيض النيتروني الحراري (تحت الكادميوم ) وفوق الحراري والسريع (فوق الكادميوم ) عمليا للمشعع البرافيني على طول محور التشعيع ومن ثم مقارنتها بالنتائج النظرية وكانت النتائج التي تم الحصول عليها متطابقة الى حد بعيد. استخدمت نفس هذه المنظومة لقياس تركيز النحاس في بعض المركبات وبتركيز ولغاية 10 ملغم، كما وتم تقديره في بعض المحاليل المائية المحضرة قياسيا بعد زيادة تركيزه.المنظومة الاخرى كانت لتحليل بالتنشيط النيتروني الاني وقد استخدمت بعد ان تم تضبيط جميع المعاملات الخاصة بها وتم استخدامها لقياس تراكيز كل من الزئبق والكوبالت والكادميوم حيث تم قياس تراكيز هذه العناصر بعد ترسيبها باستخدام كبريتيد الهيدروجين لزيادة تركيزها.تم تعيين محتوى الزئبق لمركبات كيميائية قياسية مختارة ولنماذج ماء بيئية مختلفة وكانت ظروف القياس 0,2 - 0,7 MeV منطقة الطاقة و15 دقيقة زمن القياس وكاشف نوع 3x3 NaI(Tl) . وكانت حدود الكشف 10 جزء بالمليون.تم تعيين محتوى الكادميوم لمركبات كيميائية قياسية مختارة ولنماذج ماء بيئية مختلفة وكانت ظروف القياس 0,35 - 0,8 MeV منطقة الطاقة و10 دقيقة زمن القياس وكاشف نوع 3x3 NaI(Tl) وكانت حدود الكشف 2 جزء بالمليون.تم تعيين محتوى الكادميوم لمركبات كيميائية قياسية مختارة ولنماذج ماء قياسية مختلفة وكانت ظروف القياس 0,1 - 0,3 MeV منطقة الطاقة و10 دقيقة زمن القياس وكاشف نوع 3x3 NaI(Tl) . وكانت حدود الكشف 100 جزء بالمليون. | Two neutron activation analysis systems were designed and studied. Americium - beryllium (Am - Be) was employed as a neutron source in both systems. Two different types of neutron sources (which differ in neutron flux) were used. One of them was used paraffin moderator which was theoretically simulated using Monte Carlo method by GEANT4 package program of objective oriented programming. Theoretical calculation results of neutron flux to the paraffin was compared with virtual water irradiators and these result showed the neutron flux distribution along the irradiator axes of water irradiator greater then paraffin irradiator. The thermal (under Cd) and fast (over Cd) neutron flux were calculated along the irradiation axis and compared to the experimental measurement. This comparison showed a good degree of agreement. This system (paraffin irradiator) was used to measure the copper content in some chemical compound and standard solutions after pre - concentrated by sulfide.Another system for prompt neutron activation analysis was optimized and used to measure the concentrations of mercury, cobalt and cadmium after their precipitation with H2S to concentrate them.The mercury content of various selected chemical compounds and environmental water sample after preconcentrated were determined. The optimization parameters of the measuring system were 0.2 - 0.7 MeV energy region, 15 min measuring time, and 3x3 NaI(Tl) detectors. The detection limit was 10 ppm. The cadmium content of various selected chemical compounds and environmental water sample after preconcentrated were determined. The optimization parameters of the measuring system were 0.35 - 0.8 MeV energy region, 10 min measuring time, and (3x3) NaI(Tl) detectors. The detection limit was 2 ppm.The cobalt content of various selected chemical compounds and standard solution after preconcentrated were determined. The optimization parameters of the measuring system were 0.35 - 0.8 MeV energy region, 10 min measuring time, and (3x3) NaI (Tl) detectors. The detection limit was 100 ppm.
