Kết quả ban đầu trong việc xác định nồng độ phần trăm của dung dịch axit sunfuric dựa trên kỹ thuật gamma truyền qua với năng lượng 662 keV

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Open Access Full Text Article Bài nghiên cứu
1Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Hạt nhân,
Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên,
ĐHQG-HCM, Việt Nam
2Khoa Vật lý và Vật lý kỹ thuật, Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên,
ĐHQG-HCM, Việt Nam
3Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm
Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Liên hệ
HoàngĐức Tâm, Khoa Vật lý, Trường Đại học
Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Email: tamhd@hcmue.edu.vn
Lịch sử
 Ngày nhận: 19-01-2021
 Ngày chấp nhận: 06-4-2021 
 Ngày đăng: 30-4-2021
DOI : 10.32508/stdjns.v5i2.1010 
Bản quyền
© ĐHQG Tp.HCM. Đây là bài báo công bố
mở được phát hành theo các điều khoản của
the Creative Commons Attribution 4.0
International license.
Kết quả ban đầu trong việc xác định nồng độ phần trăm của dung
dịch axit sunfuric dựa trên kỹ thuật gamma truyền qua với năng
lượng 662 keV
Huỳnh Đình Chương1, Trương Thành Sang2,3, Lê Thị Ngọc Trang1, Nguyễn Thị Trúc Linh1, Hoàng Đức Tâm3,*
Use your smartphone to scan this
QR code and download this article
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, một cách tiếp cận dựa trên sự kết hợp của dữ liệu thực nghiệm vàmôphỏng
Monte Carlo của phép đo gamma truyền qua được đề xuất để xác định nồng độ phần trăm của
dung dịch axit. Cấu hình đo được bố trí với một nguồn phóng xạ 137Cs có chuẩn trực để phát ra
chùm tia gamma hẹp năng lượng 662 keV chiếu đến mẫu đo và đầu dò NaI(Tl) để ghi nhận chùm
tia gamma sau khi truyền qua mẫu đo. Dữ liệu mô phỏng Monte Carlo được sử dụng để xây dựng
các đường chuẩn cho mối liên hệ giữa lnR so với nồng độ phần trăm của dung dịch axit ứng với
các nhiệt độ khác nhau của dung dịch (R là tỉ số giữa cường độ gamma sau khi truyền qua dung
dịch axit và cường độ gamma sau khi truyền qua nước nguyên chất). Nồng độ phần trăm của dung
dịch axit được xác định dựa trên đường chuẩn đã xây dựng và tỉ số cường độ R đo được từ thực
nghiệm. Kết quả thu được cho thấy rằng cách tiếp cận này là khả thi với 7 trong tổng số 8 mẫu
dung dịch axit sunfuric được khảo sát có nồng độ phần trăm đo được có độ lệch so với nồng độ
mẫu chuẩn là dưới 5%, chỉ có một mẫu có độ lệch là 7,6%. Kết quả ban đầu này cho thấy có thể
phát triểnmột phương pháp phân tích không hủymẫu để xác định nhanh nồng độ phần trăm của
các dung dịch axit dựa trên kỹ thuật gamma truyền qua.
Từ khoá: axit sunfuric, gamma truyền qua, Monte Carlo, nồng độ phần trăm
MỞĐẦU
Axit sunfuric đóng một vai trò đặc biệt quan trọng
trong công nghiệp hóa chất. Trong nhiều ứng dụng
thực tế, axit sunfuric cần phải được pha loãng với
nhiều nồng độ khác nhau, ví dụ dung dịch axit sunfu-
ric với nồng độ 33,5% được dùng trong ắc quy, hoặc
nồng độ 62,18% được dùng trong sản xuất phân bón.
Do đó, nồng độ phần trăm của loại axit này cần phải
được xác định để đảm bảo yêu cầu cho các ứng dụng
cụ thể. Điều này có thể thực hiện được bằng các
phương pháp phân tích hóa học. Tuy vậy, việc thực
hiện nhiều thao tác trong quá trình phân tích nồng
độ bằng phương pháp hóa học có thể tiềm ẩn những
nguy cơ nhất định về tính an toàn của người làm thí
nghiệm. Hơn nữa, quá trình phân tích này sẽ làm tiêu
hao một lượng mẫu nhất định.
Mối liên hệ giữa nồng độ phần trăm và mật độ khối
lượng của các dung dịch axit đã được chỉ rõ trong tài
liệu1 và vì vậymật độ khối lượng có thể được sử dụng
như một đặc trưng để xác định nồng độ phần trăm
của dung dịch axit. Phương pháp không hủy mẫu đã
được áp dụng thành công trong các nghiên cứu trước
đây để xác định mật độ chất lỏng2–4. Đặc biệt gần
đây, Chương và cộng sự 5 đã sử dụng kỹ thuật gamma
truyền qua để xác địnhmật độ của chất lỏng. Ưu điểm
của kỹ thuật này là thiết bị đo không cần tiếp xúc với
mẫu phân tích, do đó phép đo có thể được tiến hành
trong điều kiện mẫu phân tích được chứa trong môi
trường đóng kín và không gây ra phá hủy cho mẫu
phân tích. Như vậy, việc phát triển một phương pháp
phân tích không hủy mẫu để xác định nồng độ phần
trăm của dung dịch axit dựa trên kỹ thuật gamma
truyền qua là có tính khả thi.
Trong những năm gần đây, phương pháp mô phỏng
Monte Carlo cho sự vận chuyển của bức xạ đã được
ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực đo lường bức xạ.
Một vài nghiên cứu trước đây đã kết hợp dữ liệu mô
phỏng Monte Carlo và thực nghiệm để xác định bề
dày vật liệu6, đo mật độ chất lỏng3,4. Việc sử dụng
dữ liệu mô phỏngMonte Carlo giúp làm giảm chi phí
và thời gian phân tích (do không cần chuẩn bị và đo
các mẫu tham khảo để xây dựng đường chuẩn phân
tích) và làm tăng độ chính xác của kết quả phân tích
(do các sai số hệ thống được loại bỏ trongmô phỏng).
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuấtmột cách tiếp
cậndựa trên sự kết hợp của dữ liệu thực nghiệmvàmô
phỏng Monte Carlo của phép đo gamma truyền qua
với năng lượng 662 keV để xác định nồng độ phần
trăm của dung dịch axit. Trong đó, dữ liệu mô phỏng
Trích dẫn bài báo này: Chương H D, Sang T T, Trang L T N, Linh N T T, Tâm H D. Kết quả ban đầu trong 
việc xác định nồng độ phần trăm của dung dịch axit sunfuric dựa trên kỹ thuật gamma truyền qua 
với năng lượng 662 keV. Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 5(2):1179-1188.
1179
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Monte Carlo được sử dụng để xây dựng các đường
chuẩn cho mối liên hệ giữa lnR so với nồng độ phần
trăm của dung dịch axit ứng với các nhiệt độ khác
nhau của dung dịch. Để xác định được nồng độ phần
trăm của một dung dịch axit, các phép đo gamma
truyền qua được thực hiện với mẫu axit này và mẫu
nước nguyên chất, sau đó xác định tỉ số cường độ R
tương ứng. Nồng độ của dung dịch axit được xác định
dựa trên đường chuẩn đã xây dựng bằng mô phỏng
Monte Carlo và tỉ số cường độ R đo được từ thực
nghiệm. Cách tiếp cận này có những ưu điểm sau:
thứ nhất, ít tốn kém chi phí do đường chuẩn phân tích
được xây dựng hoàn toàn dựa trên dữ liệu mô phỏng
Monte Carlo nên không cần phải chuẩn bị các mẫu
axit tham khảo với nồng độ phần trăm khác nhau; thứ
hai, c ... rước đầu dò để che
chắn bức xạ môi trường và các bức xạ gamma tán xạ.
Các ống thủy tinh với đường kính trong 2,25 cm, bề
dày thành ống 0,17 cmđược sử dụng để chứa các dung
dịch axit và nước nguyên chất. Để tránh sự hấp thụ
nước từ không khí làm thay đổi nồng độ dung dịch,
các ống thủy tinh được đóng kín sau khi đổ dung dịch
axit vào. Khi thực hiện phép đo, ống đựng dung dịch
axit được đặt sao cho tâm ống nằm trên trục đối xứng
của nguồn và đầu dò, đồng thời cách bề mặt nguồn và
bềmặt đầu dò với các khoảng cách lần lượt là 28,43 cm
và 20,3 cm. Việc ghi nhận phổ được điều khiển bằng
phầnmềmGenie-2000 (phiên bản 3.3). Thời gian ghi
nhận phổ cho tất cả các phép đo là 3600 giây. Trong
1181
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Hình 1: Sự phụ thuộc tuyến tính của hệ số suy giảm khối của mẫu dung dịch axit sunfuric theo nồng độ phần
trăm của nó
quá trình đo, nhiệt độ của phòng thí nghiệm được giữ
ở 25oC.
Để đánh giá độ chính xác của phương pháp phân tích,
chúng tôi chuẩn bị 8 dung dịch axit sunfuric với nồng
độ khác nhau trong khoảng 13% đến 84% bằng cách
pha loãng dung dịch axit sunfuric chuẩn nồng độ 97%
với nước nguyên chất. Thông tin của dung dịch axit
sunfuric chuẩn và nước nguyên chất được trình bày
trong Bảng 2.
Nồng độ phần trăm của 8 dung dịch axit sunfuric sau
khi pha loãng được trình bày trong Bảng 3. Các dung
dịch này được đựng trong ống thủy tinh và sử dụng
như mẫu tham khảo.
Mô phỏngMonte Carlo
Chương trình MCNP phiên bản 6.1 dùng để mô
phỏng Monte Carlo cho sự vận chuyển của bức xạ
trong môi trường vật chất được sử dụng trong nghiên
cứu này. Mô hình tính toán được xây dựng với các
đặc trưng hình học và vật liệu giống với bố trí thực
nghiệm. Các thông số của đầu dò NaI(Tl) đã được
tối ưu hóa trong một nghiên cứu trước đây của chúng
tôi8. Nguồn phóng xạ trong mô phỏng được thiết lập
để chỉ phát bức xạ photon với các mức năng lượng và
xác suất phát tương ứng của nguồn 137Cs tham khảo
từ cơ sở dữ liệu của Phòng thí nghiệm Henri Bec-
querel – Pháp9. Đồng thời, “Mode P” được sử dụng
để mô phỏng quá trình tương tác của các photon sơ
cấp và thứ cấp từ lúc sinh ra cho đến khi mất đi toàn
bộ năng lượng hoặc ra khỏi vùng quan tâm. Các tiết
diện tương tác của photon với vật chất như: quang
điện, tán xạ không kết hợp, tán xạ kết hợp, tạo cặp và
quá trình phát huỳnh quang xảy ra theo sau tương tác
quang điện được lấy từ thư viện ENDF/B-VI.8. Năng
lượng cắt ngưỡng của photon là 1 keV.
Tally F8 trong chương trình MCNP được sử dụng để
thu phổ phân bố cho năng lượng photon bỏ lại bên
trong thể tích hoạt động của đầu dò. Dữ liệu đầu ra
từ Tally F8 tương đương với phổ thực nghiệm. Để
có sự phù hợp giữa kết quả mô phỏng và phổ thực
nghiệm, các khoảng năng lượng trong mô phỏng của
Tally F8 được phân chia tương ứng với các kênh trong
phổ thực nghiệm dựa trên đường chuẩn năng lượng
theo số kênh. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng sử dụng
“FT8 GEB” để tạo sự giãn nở Gaussian cho đỉnh phổ
mô phỏng. Từ các phổmô phỏng thu được, chúng tôi
xác định số đếm bên dưới các đỉnh truyền qua đối với
mẫu các dung dịch axit và mẫu nước. Mỗi mô phỏng
được chạy với số hạt nguồn là 5.109 nhằm đảm bảo
sai số tương đối của số đếm dưới đỉnh truyền qua nhỏ
1182
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Hình 2: Mật độ khối lượng của dung dịch axit sunfuric theo nồng độ phần trăm tại các nhiệt độ khác nhau
Hình 3: Bố trí thực nghiệm của phép đo gamma truyền qua để xác định nồng độ phần trăm của dung dịch axit
sunfuric
Bảng 2: Thông tin của axit sunfuric và nước nguyên chất
Loại chất lỏng Mã sản phẩm Công thức hóa
học
Mật độ
(g cm3)
Nồng độ phần trăm
(%)
Nhà sản xuất
Axit sunfuric 1.00731.1000 H2SO4 1.840 97 Merck
Nước nguyên
chất
1.15333.2500 H2O 1.000 100 Merck
1183
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Bảng 3: Nồng độ của các mẫu dung dịch axit chuẩn.
Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8
Nồng độ phần
trăm (%)
13 24 30 46 55 66 77 84
hơn 0,1%. Dữ liệu này được sử dụng để tính toán tỉ số
R và từ đó xây dựng đường chuẩn của lnR theo nồng
độ phần trăm của dung dịch axit như trình bày trong
phương trình (11).
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Xây dựng đường chuẩn
Vì mật độ khối lượng của dung dịch axit phụ thuộc
vào nhiệt độ, chúng tôi đã xây dựng đường chuẩn tại
các nhiệt độ khác nhau dựa trên dữ liệu mô phỏng
Monte Carlo để đánh giá sự phụ thuộc này. Hình 4
cho thấy sự phụ thuộc của lnR vào nồng độ phần trăm
của dung dịch axit sunfuric tại các nhiệt độ 10oC,
20oC, 25oC, 30oC và 40oC.
Dữ liệu của lnR theo nồng độ phần trăm sau đó được
làm khớp bằng phương pháp bình phương tối thiểu
với hàmđa thức có dạng như trong phương trình (11).
Hình 4 cho thấy có sự phù hợp rất tốt giữa hàm làm
khớp với dữ liệu mô phỏng. Thực vậy, giá trị của hệ
số R2 cho 5 hàm làm khớp ở các nhiệt độ khảo sát
khác nhau đều lớn hơn 0,9997. Giá trị của các hệ số
trong các hàm làm khớp được trình bày trong Bảng 4.
Có thể thấy rằng, tại các nhiệt độ khác nhau, giá trị
của các hệ số này là khác nhau. Do vậy, việc xây
dựng đường chuẩn để xác định nồng độ phần trăm
của dung dịch axit cần phải chú ý đến yếu tố nhiệt
độ của dung dịch axit. Tuy nhiên, nhiệt độ của dung
dịch axit không được xác định trong quá trình thực
nghiệm của nghiên cứu này. Chúng tôi giả sử rằng
nhiệt độ của dung dịch axit xấp xỉ với nhiệt độ môi
trường nơi thực hiện phép đo là 25oC. Do đó, đường
chuẩn tại nhiệt độ 25oC đã được sử dụng để xác định
nồng độ của các dung dịch axit sunfuric.
Kết quả đo nồng độ phần trăm của cácmẫu
dung dịch axit
Hình 5 cho thấy sự phù hợp tốt về dạng đáp ứng của
phổmôphỏng và phổ thực nghiệm. Sự phù hợpnày là
cơ sở để sử dụng dữ liệu mô phỏng Monte Carlo thay
cho dữ liệu thực nghiệm trong việc xây dựng đường
chuẩn của lnR theo nồng độ phần trăm của dung dịch
axit. Thực vậy, giá trị của R được xác định bằng tỉ số
giữa số đếm bên dưới đỉnh truyền qua của mẫu dung
dịch axit và diện tích bên dưới đỉnh truyền qua của
mẫu nước. Sự phù hợp về dạng đáp ứng giữa phổ mô
phỏng và phổ thực nghiệm làm cho các giá trị của R
giữa mô phỏng và thực nghiệm không có sự khác biệt
đáng kể.
Dựa trên đường chuẩn tại nhiệt độ 25oC, chúng tôi
tính được nồng độ phần trăm của các dung dịch axit
sunfuric với kết quả được trình bày trong Bảng 5. Có
thể thấy rằng, ngoàimẫu số 6 có độ lệch lớn (7,6%), tất
cả cácmẫu còn lại đều có độ lệch dưới 5% so với giá trị
thamkhảo. Kết quả này cho thấy rằng cách tiếp cận sử
dụng kết hợp mô phỏng Monte Carlo trong việc xây
dựng đường chuẩn và phép đo thực nghiệmđể đo phổ
truyền qua có thể xác định được nồng độ phần trăm
của dung dịch axit sunfuric với độ chính xác khá tốt.
KẾT LUẬN
Chúng tôi đã đề xuất một cách tiếp cận mới dựa trên
kỹ thuật gamma truyền qua để xác định nồng độ phần
trăm của dung dịch axit. Độ chính xác của cách tiếp
cận này được đánh giá bằng cách đo kiểm chứng cho
các dung dịch axit sunfuric với nồng độ phần trăm
khác nhau. Kết quả thu được cho thấy rằng trong số
8 mẫu đã khảo sát, có tới 7 mẫu có độ lệch giữa nồng
độ đo được với nồng độ tham khảo dưới 5%. Kết quả
này bước đầu khẳng định rằng, cách tiếp cận đề xuất
trong nghiên cứu này là có tính khả thi trong việc xác
định nồng độ phần trăm của dung dịch axit.
LỜI CẢMƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Bộ Giáo dục và Đào
tạo trong đề tài mã số B2020-SPS-01.
TUYÊN BỐ XUNGĐỘT LỢI ÍCH
Nhóm tác giả cam kết không mâu thuẫn quyền lợi và
nghĩa vụ của các thành viên.
TUYÊN BỐĐÓNGGÓP CỦA CÁC TÁC
GIẢ
Huỳnh Đình Chương thiết kế thực nghiệm, phân tích
số liệu mô phỏng và thực nghiệm, sửa và góp ý bản
thảo.
Trương Thành Sang, Lê Thị Ngọc Trang, Nguyễn Thị
Trúc Linh, phân tích dữ liệu mô phỏng.
Hoàng Đức Tâm lên ý tưởng nghiên cứu, phân tích số
liệu, viết bản thảo.
1184
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Hình 4: Sự phụ thuộc của lnR vào nồng độ phần trăm tại các nhiệt độ khác nhau a) 10oC, b) 20oC, c) 25oC, d) 30oC
và e) 40oC
Bảng 4: Giá trị của các hệ số trong hàm làm khớp của lnR theo nồng độ phần trăm của dung dịch axit sunfuric
tại các nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ (oC) A0 A1 A2 A3 A4
10 0,0005 –0,1071 0,1202 –0,3064 0,1851
20 0,0004 –0,1017 0,1065 –0,2886 0,1769
25 0,0004 –0,0975 0,0928 –0,2700 0,1681
30 0,0004 –0,0981 0,0983 –0,2787 0,1725
40 0,0004 –0,0959 0,0943 –0,2746 0,1713
1185
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
Hình 5: So sánh dạng đáp ứng giữa phổ mô phỏng và phổ thực nghiệm của một số phổ nước, axit sunfuric 30%,
và axit sunfuric 55%
Bảng 5: Kết quả đo nồng độ phần trăm của các dung dịch axit sunfuric
Mẫu Nồng độ tham khảo
(%)
Tỉ số R thực
nghiệm
Giá trị lnR Nồng độ phần trăm đo
được (%)
Độ lệch tương
đối (%)
1 13 0,9888 –0,011294 13,05 0,41
2 24 0,9790 –0,021204 24,42 1,75
3 30 0,9727 –0,027694 31,31 4,37
4 46 0,9551 –0,045926 47,99 4,32
5 55 0,9445 –0,057085 56,86 3,39
6 66 0,9269 –0,075956 71,02 7,60
7 77 0,9176 –0,086037 78,78 2,31
8 84 0,9112 –0,093046 84,65 0,77
TÀI LIỆU THAMKHẢO
1. Perry RH, Green DW, Maloney JO. CHEMICAL ENGINEERS’
HANDBOOK SEVENTH Late Editor. Society. 1997;.
2. Priyada P, Margret M, Ramar R, Shivaramu. Intercomparison
of gamma ray scattering and transmission techniques for
fluid-fluid and fluid-air interface levels detection and den-
sity measurements. Appl Radiat Isot [Internet]. 2012;70(3):462-
469;PMID: 22104502. Available from: https://doi.org/10.1016/j.
apradiso.2011.10.019.
3. Chuong HD, Hai Yen NT, My Le NT, Tam HD. Determining the
density of liquid using gamma scattering method. Appl Ra-
diat Isot [Internet]. 2020;163(November 2019):109197;PMID:
32392165. Available from: https://doi.org/10.1016/j.apradiso.
2020.109197.
4. Chuong HD, My Le NT, Tam HD. Semi-empirical method for
determining the density of liquids using a NaI(Tl) scintilla-
tion detector. Appl Radiat Isot [Internet]. 2019;152(July):109-
114;PMID: 31284237. Available from: https://doi.org/10.1016/
j.apradiso.2019.07.005.
5. Chuong HD, Sang TT, Tam HD. Monte Carlo simu-
lation combined with experimental measurements
based on gamma transmission technique for deter-
mining the density of liquid. Radiat Phys Chem [In-
ternet]. 2021;179(June 2020):109216;Available from:
https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.109216.
6. Chuong HD, Ngoc Trang LT, Tam HD, Nguyen VH, Thanh TT.
A new approach for determining the thickness of material
1186
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1179-1188
plate using gamma backscattering method. NDT E Int [Inter-
net]. 2020;113(April):102281;Available from: https://doi.org/10.
1016/j.ndteint.2020.102281.
7. Berger MJ, et al. XCOM: Photon Cross Sections Database
| NIST [Internet]. 2010;Available from: https://www.nist.gov/
pml/xcom-photon-cross-sections-database.
8. Sang TT, Chuong HD, Tam HD. Simple procedure for optimiz-
ing model of NaI(Tl) detector using Monte Carlo simulation. J
Radioanal Nucl Chem. 2019;322(2):1039-1048;Available from:
https://doi.org/10.1007/s10967-019-06787-0.
9. Library for gamma and alpha emissions [Internet]. Laboratoire
National Henri Becquerel. [cited 2020 Sep 1];Available from:
1187
Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 5(2):1179-1188
Open Access Full Text Article Research Article
1Nuclear Technique Laboratory,
University of Science, VNU-HCM,
Vietnam
2Faculty of Physics and Engineering
Physics, University of Science,
VNU-HCM, Vietnam
3Faculty of Physics, Ho Chi Minh City
University of Education, Vietnam
Correspondence
Hoang Duc Tam, Faculty of Physics, Ho
Chi Minh City University of Education,
Vietnam
Email: tamhd@hcmue.edu.vn
History
 Received: 19-01-2021 
 Accepted: 06-4-2021 
 Published: 30-4-2021
DOI : 10.32508/stdjns.v5i2.1010 
Copyright
© VNU-HCM Press. This is an open-
access article distributed under the
terms of the Creative Commons
Attribution 4.0 International license.
The first result in the determination of the percentage
concentration of sulfuric acid solution based on the gamma
transmission technique with an energy of 662 keV
Huynh Dinh Chuong1, Truong Thanh Sang2,3, Le Thi Ngoc Trang1, Nguyen Thi Truc Linh1, Hoang Duc Tam3,*
Use your smartphone to scan this
QR code and download this article
ABSTRACT
In this study, we propose an approach using the gamma transmission technique based on the
combination of the experimental and simulated data for determining the percentage concentra-
tion of the acid solution. The experiment consists of a collimated 137Cs radioactive source emitting
a narrow gamma beam of 662 keV and a NaI(Tl) detector. Monte Carlo simulation data is used
to construct the calibration curve of lnR versus the percentage concentration of acid solution at
different temperatures (R is the ratio of the area under a transmission peak for an acid solution rel-
ative to that for water). The percentage concentration of the acid solution is determined based on
the calibration curve and the experimental ratio R. The obtained results showed that this approach
was feasible in which the percent concentration of 7 in total 8 samples of the sulfuric acid solution
are less than 5% in comparison with one of the reference samples. There is only one sample with
a relative deviation of 7.6%. These preliminary results suggest that it is possible to develop non-
destructive testing for the rapid determination of the percentage concentration of acid solutions
based on the gamma transmission technique.
Key words: gamma transmission, Monte Carlo, percentage concentration, sulfuric acid
Cite this article : Chuong H D, Sang T T, Trang L T N, Linh N T T, Tam H D. The first result in the determi-
nation of the percentage concentration of sulfuric acid solution based on the gamma transmission 
technique with an energy of 662 keV. Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 5(2):1179-1188.
1188