V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Pomáhá redukovat velký počet "balastních" impulsů, který zahlcovaly systém
a znesnadňovaly hledání "užitečných" signálů. Zde zmíníme některé společné fyzikální
a přístrojové vlivy, které budeme diskutovat především pro obecný případ spektrometrie, kde je
situace nejsložitější; některé těchto vlivů pak uplatňují jednodušších případech prosté
detekce záření.2. systémů dvou více detektorů signály z
jednotlivých detektorů zpracovávají buď nezávisle monitorovacích systémů nebo
vídetektorových měřičů vzorků), nebo společně. Provádí zde často velmi komplikované zpracování
- processing zahrnující aritmetické operace mezi velikostmi jednotlivých signálů, procesy vážení a
další manipulace, podle fyzikálně-matematického modelu zkoumaného radiačního děje. Rozeznáváme dva druhy napájecích zdrojů:
- Zdroje nízkého napětí cca 5-24V, sloužící napájení elektronických obvodů osazených
polovodičovými součástkami: zesilovačů, diskriminátorů, koincidenčních obvodů, čitačů, indikátorů pod. jednotlivých typů
detektorů budou níže tyto vlivy konkrétně rozebírány.cz/DetekceSpektrometrie. Součástí zpracování signálu může být vhodné tvarování impulsů jejich
třídění (diskriminace) podle amplitudy.
Elektronické zapojení zpracování signálů detektorů
Elektronické detektory záření jsou zapojeny příslušných elektrických obvodů, které zajišťují
dvě důležité funkce:
♦ Elektrické napájení detektoru
Pro správnou funkci detektoru musí být přivedeno patřičné napájecí napětí, aby detekované
ionizující záření mohlo detektoru způsobit příslušné elektrické změny, vyvolávající výstupní
elektrický signál odezvu detektoru záření. Při koincidenčním zapojení výstupu objeví signál
jen tehdy, když detekci došlo současně obou detektorech využívá např.2, část "Neutrina") kosmického záření, např. Naopak antikoicidenčním zapojení signál projde jen tehdy, když daném
okamžiku detekci dojde jen jenom detektoru druhém nikoli (současná detekce je
vyloučena).10.
♦ Elektronické zpracování signálu vyhodnocování výsledků
Primární elektrický signál výstupu detektoru zpravidla značně slabý (má malou amplitudu), takže
v první fázi třeba jej zesílit (obr. Při detekci
složitěji strukturovaného záření, především korelovaných dvojic kvant, často používá zapojení
detektorů koncidenci nebo antikoincidenci.6, část
"Kosmické záření"). zpožděná koincidence detekují případy, kdy mezi detekcí jednom
a druhém detektoru uplyne předvolená krátká doba (zpravidla menší než µs). Zcela přesné měření 100% účinností však jen
ideální předpoklad, skutečnosti měřícím procesu projevuje řada nepříznivých fyzikálních
a technických vlivů, omezujících možnosti měření zkreslujících výsledky. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
neutrin (§1. Zesílení může být dvoustupňové: hned výstupu detektoru
je citlivý předzesilovač, částečně zesílený signál pak vyhodnocovací aparatuře zesílen zesilovači
na požadovanou úroveň. trigrovací obvody, které spouštějí
proces detekce systému velkého počtu detektorů jen pro částice vybraných vlastností (např. pozitronové
emisní tomografii PET.htm 54) [15.
*) speciálních případech používá tzv.
- Zdroje vysokého napětí cca 100-2000V, které potřebné pro funkci fotonásobičů,
některých polovodičových detektorů, ionizačních komor.1. úhlu
výletu, energie).
U složitých systémů mnoha detektorů jsou zařazeny tzv.
U složitějších detekčních aparatur potřeba další napájecí napětí pro elektromagnety či
motorický pohyb konstrukčních dílů detektoru.
Následuje pak další zpracování analýza signálu jeho záznam registrace čitači nebo
paměti počítače. Výhodnou vlastností koncidečního zapojení podstatné snížení šumů dalších
rušivých impulsů.
Obecné fyzikální přístrojové vlivy při detekci spektrometrii
Úkolem detekce spektrometrie záření objektivní měření počtu kvant, energií, intenzit a
dalších charakteristik ionizujícího záření.
http://astronuklfyzika.2008 12:15:06]
. Nejjednodušším společným zpracováním je
prostá sumace signálu systém pak chová jako jeden "větší" detektor.RNDr. observatoř AUGER (§1.1)
