Phương pháp ghi phổ năng lượng bức xạ gamma sử dụng đầu dò bán dẫn siêu tinh khiết (High Purity
Germanium - HPGe) là phương pháp phổ biến để xác định hoạt độ nguồn, cường độ các bức xạ gamma
phát ra cũng như nhận diện các nguyên tố, vì khả năng phân giải tốt của đầu dò. Tuy nhiên, phổ năng
lượng bức xạ gamma của các nguồn phóng xạ hay các đồng vị phóng xạ rất phức tạp như ngoài các đỉnh
quang còn có nền Compton kèm theo. Đặc biệt là các nguồn phóng xạ hoạt độ thấp, phát ra nhiều bức
xạ gamma có năng lượng khác nhau thì các đỉnh năng lượng có cường độ bé sẽ không hiện ra rõ nét và
có trường hợp nó bị che khuất bởi nền Compton quá cao khi được ghi nhận bằng hệ phổ kế sử dụng các
loại đầu dò chứa khí, đầu dò nhấp nháy,. Điều đó dẫn đến sai số đáng kể trong phép đo.
Vấn đề đặt ra là phải xây dựng hệ phổ kế sao cho phổ năng lượng ghi nhận được có các đỉnh năng lượng
hiện ra rõ nét, nền Compton càng thấp càng tốt và độ phân giải tốt. Đầu dò bán dẫn HPGe là lựa chọn
tốt nhất để có được khả năng phân giải tối ưu. Phương pháp trùng phùng là phương pháp sử dụng sự
tương quan về thời gian giữa các bức xạ gamma trùng phùng (các bức xạ phát ra gần như đồng thời) để
ghi phổ năng lượng gamma có tính chọn lọc nghĩa là nó chỉ ghi nhận các bức xạ gamma trùng phùng và
loại bỏ các bức xạ gamma do tán xạ Compton. Kết quả là thu được phổ năng lượng với các đỉnh năng
lượng gamma đặc trưng hiện ra rõ nét trên nền Compton được hạ thấp. Các nhà khoa học đã nghiên cứu
xây dựng hệ phổ kế trùng phùng và thu phổ năng lượng bức xạ gamma khá tốt. Tuy nhiên, việc hiểu
biết và vận hành hệ phổ kế trùng phùng đặc biệt là hệ phổ kế năng lượng - thời gian sử dụng đầu dò bán
dẫn HPGe để thu phổ năng lượng bức xạ gamma của các nguồn phóng xạ và đồng vị phóng xạ còn khá
xa lạ và chưa được phổ biến rộng trong nghiên cứu hạt nhân ở nước ta.
Để giải quyết vấn đề trên, tác giả quyết định nghiên cứu đề tài: “khảo sát phổ kế năng lượng - thời
gian sử dụng đầu dò bán dẫn HPGe” để phục vụ cho luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Vật lý
nguyên tử, hạt nhân và năng lượng cao, Khóa 18 (2007 - 2010) Trường Đại Học Sư Phạm T.P Hồ
Chí Minh
