4. Определите зависимость эффективности регистрации детектора спектрометра от энергии гамма-квантов:
4.1. Определите площадь фотопика, учитывая фоновую подставку;
установите мышью маркер слева от центра пика в соответствии с критериями выбора левой границы пика;
зажмите клавишу Ctrl и переведите маркер (при зажатой клавише Ctrl он становится красным) в положение, соответствующее правой границе пика;
в строке состояния окна спектра появится информация о количестве импульсов между маркерами. Все отображаемые значения поясняются всплывающими подсказками (см. рисунок 11).
Рис. 11
По формулам, приведенным выше, рассчитайте эффективность регистрации детектора для гамма-квантов с полученными энергиями;
Постройте зависимость эффективности регистрации спектрометра от энергии гамма-квантов;
4.4. Определите светосилу спектрометра для данной геометрии измерения, считая источник точечным, а диаметр ФЭУ – равным 63мм;
5. Определите зависимость энергетического разрешения (относительного и абсолютного) детектора от энергии гамма-квантов:
5.1. На результирующем спектре определите номера каналов на полувысоте каждого наблюдаемого фотопика.
5.2. Зная цену деления канала амплитудного анализатора, определите энергетическое разрешение детектора в кэВ для каждого фотопика.
5.3. Рассчитайте относительное энергетическое разрешение детектора по формуле, указанной выше.
5.4. Постройте зависимость абсолютного и относительного энергетического разрешения детектора от энергии гамма-квантов.
6. Проведите идентификацию неизвестных радионуклидов и их гамма-активность:
6.1. Получите гамма-источник, энергию гамма-квантов которого необходимо определить;
6.2. Наберите гамма-спектр;
6.3. Используя полученные ранее калибровочные графики, определите энергию гамма-линий;
6.4. Идентифицируйте радиоизотопы;
6.5. Определите гамма-активность данных радионуклидов.
7. Дайте объяснение полученным результатам измерения
8. Отчет по прилагаемой форме.
Рис. 12. Схема сцинтилляционного гамма-спектрометра
Вопросы для самоконтроля
1.Что такое сцинтиллятор? Дайте определение его конверсионной эффективности, световыхода и времени высвечивания. Виды сцинтилляторов.
2. Неорганические сцинтилляторы. Особенности регистрации излучения неорганическими сцинтилляторами. Роль активаторов в процессе сцинтилляции. Зависимость световыхода от энергии и вида регистрируемых частиц.
3. Органические сцинтилляторы. Механизм высвечивания. Виды органических сцинтилляторов и их особенности.
4. Газовые сцинтилляторы. Роль сместителей спектра в процессе сцинтилляции.
5. Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Конструкция ФЭУ. Виды ФЭУ. Коэффициент усиления. Шумы ФЭУ.
6. Конверсионная эффективность, интегральная и спектральная чувствительность фотокатодов. Зависимость интегральной чувствительности от времени эксплуатации.
7. Динодная система. Виды динодных систем. Коэффициент вторичной эмиссии.
8. Функция отклика сцинтилляционного детектора. Эффективность и чувствительность детектора. Светосила установки.
9. Временные характеристики детектора: временное разрешение и мертвое время.
10. Энергетическое разрешение детектора.