Physical Review 200510 - Tawee Chim-oye Dezvoltarea tehnologiei nucleare la Thammasat în Thailanda

Revizuirea fizică 2005/10. 340.o.

physical

DEZVOLTAREA TEHNOLOGIEI NUCLEARE LA UNIVERSITATEA THAMMASAT DIN TAILANDIA

Tawee Chim-oye
Departamentul de Fizică, Universitatea Thammasat, Thailanda

Prin utilizarea microcontrolerelor în sistemele de măsurare, complexitatea circuitelor electrice poate fi redusă, precizia datelor poate fi mărită și sistemul poate fi ușor schimbat și îmbunătățit. Numărul de neutroni este un instrument important pentru învățare și cercetare, pe care de obicei trebuie să-l importăm din străinătate. Dezvoltarea sistemelor de măsurare este esențială pentru dezvoltarea științei thailandeze, motiv pentru care am dezvoltat un prototip de număr de neutroni cu un detector BF3 și un microcontroler. În această lucrare, arătăm că am folosit instrumentul dezvoltat pentru a măsura conținutul de umiditate și a testa compoziția combustibilului.

Elmйlet

Unitățile de detectare pot fi împărțite în două grupe pentru colectarea ionilor. Pe de o parte, detectoarele a căror funcție depinde de cantitatea de ioni colectați, pe de altă parte, a căror funcție este independentă de cantitatea de ioni. Primul grup include, de exemplu, camere de ionizare, numere proporționale sau un număr Geiger, în timp ce procedurile fotografice, o cameră de nebuloasă sau numerele de scintilație sunt incluse în al doilea grup.

În lucrarea de față, o sursă de neutroni Am-Be cu o activitate de 3 mCi și un tub detector BF 3 au fost utilizate pentru a determina conținutul de hidrogen al probelor mai mari. O schemă a metodei reflexului neutronic este prezentată în Figura 1.

Sistemul electronic dezvoltat constă dintr-o parte de înaltă tensiune, un amplificator și o unitate numerică conectată la detectorul BF3 (Figura 2).

Unitatea încorporată de înaltă tensiune oferă o tensiune continuă variabilă, care poate varia între 0 și 2000 V, care poate fi reglată cu o setare grosieră și fină. Unitatea numerică este acționată de un amplificator care furnizează un semnal cu o amplitudine maximă de 5 V. Sufletul unității de cont, microcontrolerul MCS-51 (8031), funcționează automat. Intervalul de timp de numărare poate fi setat de la 1 secundă la 99 de ore și 59 de minute la 59 de secunde, iar perioada de numărare poate fi repetată de 99 de ori. Sistemul a fost testat cu ajutorul unui generator de frecvență, am constatat că acesta ar putea fi măsurat în intervalul 0-200 kHz cu 0,02% eroare. Rezultatele pot fi tipărite imediat.

Procedura de calibrare

Cu sistemul nostru dezvoltat, am măsurat apoi conținutul de umiditate al făinurilor reale. Am selectat cinci tipuri de făină pentru studiu: manioc, porumb, orez, botriz și făină de pâine. Probele au fost preluate de la doi producători diferiți din fiecare soi, iar rezultatele noastre pot fi văzute în Tabelul 1. S-a constatat că conținutul de apă măsurat prin procedura de re-filtrare a neutronilor este în acord cu conținutul convențional de apă obținut prin măsurarea masei.

Aplicații ale sistemului dezvoltat

Conținutul de apă în durian după recoltare

Au fost examinate trei tipuri de durin de diferite dimensiuni. Figura 6 arată cum scade greutatea după recoltare. Se poate stabili că recolta este urmată de 5.-7. în zile, greutatea durinei scade liniar. Reducerea este de aproximativ 10-15%, în funcție de temperatura și umiditatea mediului.

Numărul relativ a scăzut liniar în perioada de după recoltare (Figura 7). Atât numărul relativ de inserție, cât și scăderea scăderii în timp au fost similare (deși scăderea a fost mai accentuată). Acest lucru este indicat de faptul că numărul neutronilor termici scade odată cu scăderea conținutului de umiditate.

Determinarea conținutului de hidrogen și a raportului (C + O)/H în probele de combustibil

Conținutul de hidrogen al diferitelor probe de material cu volum mare poate fi determinat prin metode rapide și nedistructive de fizică a neutronilor [5-7]. Procedura compară incidența fluxului de neutroni în exces în prezența și absența substanței testate.

Hidrocarburile lichide au fost utilizate pentru calibrare în care se cunoaște conținutul de hidrogen carbon și raportul (C + O)/H. Curbele de calibrare pentru conținutul de hidrogen și raportul (C + O)/H pot fi văzute în figurile 8 și 9. Dependența numărului de intrare în exces măsurat () de conținutul de hidrogen poate fi descrisă prin următoarea funcție:

Cu toate acestea, numărul de intrare suplimentar măsurat () depinde de gradul raportului (C + O)/H:

Am examinat trei tipuri de combustibil: benzina de 91 și 95 octanici, precum și motorina. Probele au fost obținute de la diferiți comercianți. Rezultatele analizelor sunt prezentate în Tabelul 2. Se poate observa că conținutul de hidrogen variază între 14,1 și 15,7% din greutate, iar raportul (C + O)/H variază între 4,9 și 6,0. Măsurătorile au fost repetate de mai multe ori. Am constatat că eroarea standard a rezultatelor nu a depășit mega 0,2.

Concluzie

Literatură

  1. J.L. DUGGAN: Investigații de laborator în știința nucleară - TENNELEC, Oak Ridge, TN SUA, 1998.
  2. E. DE SILVA: Durian conduce pe măsură ce exporturile cresc - Bangkok Post 19 august 1996.
  3. E. DE SILVA: O bună cultură Longan ajută exporturile de fructe să crească cu 60% - Bangkok Post 21 ianuarie 1997.
  4. Durian Online (DOL), Durian, [email protected]
  5. M. BUCZKУ, Z. DEZSХ, J. CSIKAI - J. Radioanal. Chem. 25 (1975) 179
  6. S.M. AL-JOBORI, S. SZEGEDI, M. BUCZKУ - Radiochem. Radioanal. A devenit. 33 (1978) 133
  7. S. SZEGEDI, Z. DEZSХ - Radiochem. Radioanal. A devenit. 52 (1982) 343

Recomandat pentru Gyula Csikai, la 75 de ani. Traducere de Eszter Tуth .

1 1 baie thai 4,78 forint, 800 milioane baie thai 3,8 miliarde forint
2 Fructul Durian este renumit în Ungaria pentru parfumul său puternic. Acest miros devine cu adevărat neplăcut dacă durianul este deja prea copt sau începe să fermenteze. Este unul dintre cele mai scumpe fructe dintre dururile extrem de delicioase, deoarece poate fi consumat pentru o perioadă foarte scurtă de timp, doar câteva zile (nota la traducere).