Measurements of k0 and Q0 values for 64Zn(n,γ)65Zn and 68Zn(n,γ)69mZn reactions with covariance analysis

Dias, Mauro S.; Cardoso, Vanderlei; Koskinas, Marina F.; Yamazaki, Ione M.; Semmler, R.; Moralles, M.; Zahn, Guilherme S.; Genezini, Frederico A.; Menezes, Mário O. de; Figueiredo, Ana Maria G.

doi:10.1016/j.apradiso.2011.03.026

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“…Outros alvos de interesse poderão ser escolhidos, para os quais os valores de k 0 e Q 0 tenham baixa exatidão ou apresentem discrepâncias entre os dados da literatura, como foi o caso do 64 Zn, estudado no presente trabalho. O desenvolvimento do presente trabalho propiciou a publicação de dois artigos em periódico internacional [72,73] .…”

Section: Reaçãounclassified

Estudo das covariâncias envolvidas no método k0 de análise por ativação neutrônica

Cardoso¹

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This work aimed the development of a methodology for the treatment of uncertainty in the k 0 Method for Neutron Activation Analysis (NAA), comprehensively and accurately, by applying the covariance analysis methodology. All parameters involved in determining the concentration of a given element were analyzed with criteria in order to establish the correlations among them. Also established were the possible correlations between the concentrations of different elements for the same sample and for different samples. This procedure generated a large number of correlations that have been rigorously addressed. Data for analysis were obtained experimentally by means of irradiations performed at 24A irradiation position, near the core of the IEA-R1 research reactor, located at IPEN-CNEN/SP. The parameters  and f, characterizing the neutron field were determined by applying several methods from the literature. A detailed statistical treatment was applied to each measurement, verifying the various uncertainties and partial correlations. In order to deepen the study, targets of 64 Zn and 68 Zn were chosen, for which the nuclear parameters k 0 and Q 0 showed discrepancies in the literature in order to determine them experimentally. For 64 Zn, the values for these parameters resulted 5.63(8) × 10-3 and 1.69(6), respectively. For 68 Zn they resulted 4.00(6) × 10-4 and 2.34(4), respectively. These values were compared with data from the literature. The Monte Carlo method was applied at various stages of study, to allow accurate determination of some parameters needed for the complete data analysis.

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Section: Reaçãounclassified

Estudo das covariâncias envolvidas no método k0 de análise por ativação neutrônica

Cardoso¹

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“…A equipe do Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do IPEN/CNEN-SP nos últimos 20 anos tem adquirido boa experiência na determinação experimental de diversos parâmetros associados a reações nucleares induzidas por nêutrons, conforme indicam os trabalhos publicados na literatura [16][17][18][19][20] . O LMN iniciou o estudo dos parâmetros k0 e Q0 no ano de 2011 [21] . Outros laboratórios do Brasil e do mundo têm desenvolvido trabalhos acerca do Método k0 [22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35].…”

Section: Em 2003 De Corte E Simonits Determinaram Experimentalmente Ounclassified

Determinação de k0 e Q0 para as reações 74Se(n, γ) 75Se, 113In(n, γ) 114mIn, 186W(n, γ) 187W e 191Ir(n, γ) 192Ir

Barros¹

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In(n,) 114m In, 186 W(n,) 187 W E 191 Ir(n,) 192 Ir Lívia Fernandes Barros RESUMO Este trabalho teve o intuito de contribuir para a melhoria na qualidade dos valores de k0 e Q0 para as reações 74 Se(n,) 75 Se, 113 In(n,) 114m In, 186 W(n,) 187 W e 191 Ir(n,) 192 Ir. As medições das amostras irradiadas no reator IEA-R1 e das fontes padrão da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) foram realizadas por espectrometria gama de alta resolução em detector de HPGe. A fim de investigar melhor as eficiências nos intervalos de energia onde não havia pontos experimentais, foi aplicado o Método de Monte Carlo. As contribuições originais deste trabalho foram: a análise de covariância associada ao Método dos Mínimos Quadrados, que foi utilizada para o tratamento adequado das incertezas para as reações 74 Se(n,) 75 Se, 113 In(n,) 114m In, 186 W(n,) 187 W e 191 Ir(n,) 192 Ir estudadas neste trabalho, onde todas as incertezas parciais envolvidas no processo foram utilizadas; a determinação experimental dos fatores de auto-blindagem para nêutrons térmicos (Gth) e epitérmicos (Ge) utilizados nas determinações de k0 e Q0 para a reação 113 In(n,) 114m In e na determinação experimental do fator de autoblindagem para nêutrons epitérmicos (Ge) utilizado na determinação de k0 e Q0 para a reação 186 W(n,) 187 W, que não foram observadas na literatura, além da determinação de k0 obtida para a reação 186 W(n,) 187 W na energia de 625,51 keV, que também não existe na literatura recomendada. Os valores de k0 e Q0 obtidos para todas as reações foram comparados aos valores encontrados na literatura.

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“…O presente trabalho foi motivado pela necessidade de expansão e aprimoramento das metodologias de cálculos dos parâmetros que envolvem o método 0 , utilizando uma expressão que possibilita a determinação dos valores em um único ajuste, incorporando as incertezas do maior número de parâmetros possível e suas correlações, estendendo a análise de covariâncias desenvolvida por Cardoso e Dias [9,17,18] . Este trabalho apresenta aspectos de originalidade associados ao desenvolvimento de uma metodologia teórica, utilizando Matrizes …”

Section: Objetivos E Justificativa Do Presente Trabalhounclassified

“…Nas referências Dias et al [9,17] , foram utilizados um método estatístico para os cálculos das incertezas, empregando matrizes de covariância entre os parâmetros associados. O conceito do método foi tratar as incertezas de forma mais completa, levando em conta a complexidade das correlações existentes entre os parâmetros de ajuste.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo de técnicas estatísticas aplicadas à determinação de parâmetros no método k0 de análise por ativação neutrônica

Ribeiro¹

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The present work aims to improve a code for calculating k0 and Q0 parameters, called COVAR, adding another method of calculating k0 factor and improving the covariance analysis, creating a new version: COVAR v4.1. The present work also aims the development of a new method of calculating the alpha and several k0 parameters in a single least square fit, by means of a novel methodology, using covariance matrices and all partial uncertainties. For the calculations applying this new method, another code was developed, called AKFIT v2.1 which performs linear and non-linear fittings for the determination of alpha and k0 parameters for several irradiations in different periods. We used a database with irradiations in the years 2008 and 2010 performed at the IEAR-1 nuclear reactor of the IPEN-CNEN/SP, by the Nuclear Metrology Laboratory (LMN), corresponding to radionuclides 95 Zr, 65 Zn, 69m Zn, 46 Sc, 140 La and 60 Co and resulting in 21 data sets which were analyzed in order to verify the performance of COVAR4.1 and AKFIT2.1. For COVAR v4.1, the results with the alternative calculation of k0 factor were close to the already existing calculation and were consistent with the literature. For AKFIT v2.1 fittings were performed with both irradiations simultaneously and separately. The fitted models agreed with the literature. The value was 0,0025(83), which agrees with previous results obtained by the LMN. The correlations between the parameters k0 behaved as expected, with smaller values between different elements and greater correlations between equal elements with different energies and using the same comparator measurement. It can be concluded that the proposed methods were able to calculate the values of k0, with AKFIT v2.1 being a new technique in which it is possible to determine two parameters, alpha and k0 at the same time, quickly and accurately. It is expected that AKFIT code can be improved by adding more parameters, such as Q0 and f, by making a complete fitting for the determination of all the main parameters for the k0 NAA method.

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Estudo das covariâncias envolvidas no método k0 de análise por ativação neutrônica

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Determinação de <i>k<sub>0</sub></i> e <i>Q<sub>0</sub></i> para as reações <sup>74</sup>Se(n, γ) <sup>75</sup>Se, <sup>113</sup>In(n, γ) <sup>114m</sup>In, <sup>186</sup>W(n, γ) <sup>187</sup>W e <sup>191</sup>Ir(n, γ) <sup>192</sup>Ir

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Determinação de <i>k<sub>0</sub></i> e <i>Q<sub>0</sub></i> para as reações <sup>74</sup>Se(n, &gamma;) <sup>75</sup>Se, <sup>113</sup>In(n, &gamma;) <sup>114m</sup>In, <sup>186</sup>W(n, &gamma;) <sup>187</sup>W e <sup>191</sup>Ir(n, &gamma;) <sup>192</sup>Ir

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