
- •Правила роботи з радіоактивними джерелами та високовольтним обладнанням
- •Мета і завдання роботи
- •Необхідні прилади і матеріали
- •Теоретичні відомості
- •1. Принцип дії сцинтиляційного спектрометра та його калібрування
- •2. Амплітудний аналіз імпульсів
- •3. Калібрування спектрометра
- •4. Визначення енергетичної роздільної здатності спектрометра
- •5. Визначення енергії гамма-квантів контрольного джерела
- •Експериментальна установка
- •Хід роботи
- •Завданя на самостійну роботу
- •Контрольні запитання
- •Література
3. Калібрування спектрометра
Амплітуда
імпульсів, які відповідають пікові
повного поглинання,
пропорційна енергії гамма –кванта
і, навпаки,
лінійно зв’язана з номером каналу K
(чи порогом дискримінації), який відповідає
середині піка повного поглинання:
(6)
де
- енергетична ціна каналу, с
– стала
у рівнянні прямої. Залежність (6) називають
графіком калібрування або кривою
калібрування, якщо на всьому інтервалі
калібровки немає прямо пропорційної
залежності.
Для
грубого калібрування досить визначити
положення на шкалі аналізатора двох
піків повного поглинання з центрами у
каналах
K1
і K2
для гамма квантів
з енергіями відповідно
і
:
.
(7)
Розв’язуючи
систему рівнянь (7) відносно
,
легко
одержати ціну
каналу в енергетичних одиницях вважаючи
що коефіцієнт с
близький
до нульового значення:
.
(8)
Враховуючи, що енергії гамма-квантів зразкових джерел відомі з великою точністю, відносну похибку визначення ціни каналу можна оцінити за формулою:
.
(9)
- похибки
визначення положення відповідних піків
повного
поглинання на шкалі аналізатора. Їх
величина
визначається
статистичною точністю числа відліків
у
каналі, а також роздільною здатністю
спектрометра. Мінімальне
значення похибок
рівне
половині ширини каналу (кроку
зміни порогу) амплітудного аналізатора.
(див. ф- лу(11)).
Для точнішого калібрування слід використати значне число гамма-ліній (табл.2) з енергіями, які належать інтервалу калібрування спектрометра.
В цьому випадку доцільно користуватись методом найменших квадратів з реалізацією розрахунків на ЕОМ.
Таблиця 2
Характеристики гамма-випромінюючих ізотопів, які часто використовуються для калібрування спектрометрів
Ізотоп |
Т1/2 |
|
Кв , /розп |
Ізотоп |
Т1/2 |
|
Кв , /розп. |
|
432,9 року |
0,02635 |
0,024 |
|
30,2 року |
0,6616 |
0,851 |
0,05954 |
0,359 |
|
312,5 діб |
0,8348 |
1,0 |
||
|
271,5доби |
0,12206 |
0,853 |
|
46,7 доби |
0,073 |
0,125 |
0,13647 |
0,108 |
0,2792 |
0,816 |
||||
|
2,6 року
|
0,511 |
2,0 |
|
245,7 дб. |
1,1155
|
0,506 |
1,274 |
1,0 |
|
118 діб |
0,3916 |
0,644 |
||
|
5,3 року |
1,173 |
1,0 |
|
137,6 дб. |
0,1659 |
0,8 |
1,332 |
1,0 |
|
236 діб |
0,1011 |
|