3.Порядок выполнения работы

Перед началом работы ознакомиться со схемой измерительной установки, с характеристиками и параметрами отдельных ее блоков (по описаниям и паспортам). Изучить схему питания ФЭУ и принципиальную электрическую схему преобразования сигнала, уяснить порядок включения и выключения питания ФЭУ. Получить у преподавателя источники γ-излучения, ознакомиться с их характеристиками.. Включить приборы для прогрева.

3.1 Установка рабочего напряжения питания фэу. Анализ параметров импульсов с фэу и амплитудного распределения сцинтилляционного детектора.

Установить γ -источник ¹³⁷Cs на держателе перед входным окном блока детектирования БДЭГ2-22. Поднять напряжение питания ФЭУ до 1000В и наблюдать на осциллографе импульсы с ФЭУ от регистрируемых γ-квантов без подключенной платы спектрометра. Измерить амплитуду, длительность фронта и длительность спада импульса, рассчитать отношение RC/τ_o. Объяснить, какими физическими процессами в сцинтилляционном детекторе определяются фронт и спад импульса. Снять зависи­мость амплитуды импульса от U_пит. Определить напряжение исчезновения импульса.

Подключить плату спектрометра к ФЭУ. Запустить на компъютере программу ATS. Наблюдать изменение параметров импульсов с ФЭУ для этого случая, замерить амплитуду, длительность фронта и спада импульса, рассчитать отношение RC/τ_о, объяснить произошедшие изменения. Измерить амплитудное распределение (функцию отклика детектора) радионуклида ¹³⁷Cs. Объяснить вид распределения на различных участках спектра.

3.2. Калибровка энергетической шкалы сцинтилляционного детектора.

Для нескольких источников -излучения, заданных преподавателем, снять распределение импульсов по амплитудам для блока детектирования БДЭГ2-22. Объяснить форму распределения на различных участках и найти значения каналов анализатора, соответствующие максимумам фотопиков. Используя данные приложения 2 (характеристики нуклидов) и рекомендации программного обеспечения ATS по энергетической калибровке спектрометра перевести шкалу каналов анализатора в шкалу энергий.

3. Измерение абсолютного и относительного энергетического разрешения детектора для различных энергий γ-излучения.

Для нескольких радионуклидов из комплекта ОСГИ, имеющих различные энергии γ-излучения в диапазоне 60-2000 кэВ снять распределение импульсов по амплитудам. Сопоставить полученные фотопики с энергиями γ-квантов, указанных в приложении 2. Определить абсолютное (ΔЕ) и относительное (ΔЕ/Е) энергетическое разрешение каждого пика и построить зависимости ΔЕ=f(Е) и ΔЕ/E=f(E). Объяснить полученные зависимости. Для ¹³⁷Cs результат сравнить с паспортными данными блока детектирования БДЭГ2-22.

3.4. Измерение фотоэффективности сцинтилляционного детектора.

Для радионуклида ¹³⁷Cs, снять амплитудное распределения импульсов при расположении источников прижатых вплотную к сцинтиллятору (приблизительно 2π геометрия) и одном и том же времени набора спектра. Экспозицию подобрать исходя из набора в максимуме фотопиков нескольких тысяч импульсов. Вычислить число импульсов в фотопиках (площадь фотопиков) соответствующих числу зарегистрированных γ-квантов, потерявших в детекторе всю энергию. Активность используемых источников на момент измерения, соответствующих числу частиц, попавших в детектор, рассчитать по формуле:

A=A0exp , где

(3.1)

A₀ – паспортная активность источника на момент изготовления, кБк;

T_1/2 – период полураспада;

А – активность источников через время t (A₀ и t определяются по метрологическим характеристикам радионуклидов).

При расчете А учесть, что геометрия эксперимента составляет 2π. Для источника ¹³⁷Cs определить абсолютное значение фотоэффективности и сравнить полученный результат с паспортными данными полной эффективности используемого блока детектирования. Сделать выводы.