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.
Při většině aplikací ionizujícího záření přirozeně požadujeme nejlepší detekční účinnost. skutečnosti však měřené
spektrum skutečného liší důsledku některých zkreslujících přístrojových efektů :
q Rozlišení
http://astronuklfyzika.htm 54) [15.
druhý odezvový signál byl složen prvním (např. Při vhodné kalibraci měříme určitý reprezentativní vzorek
analyzovaného záření.
Mrtvá doba detektoru vede snižování detekční účinnosti, přičemž nejhorší) tato
detekční účinnost není konstantní, ale závislá intenzitě analyzovaného záření vzniká
nelinearita odezvy. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Detekční účinnost
Úkolem radiometrických detekčních přístrojů objektivní měření intenzity záření počtu jeho kvant
v daném místě, nebo daného vzorku.4, část "Scintilační spektrum"). Měříme pak
sice nižší tok signálu (odezvu), ale zato korektně.
Absolutní detekční účinnost závisí geometrickém uspořádání zdroje detektoru, příp. může vést výrazným chybám měřících procedurách. Dále velikost citlivého
objemu, absorbční vlastnosti konstrukčních materiálů, "konkurenční" procesy interakce bez
produkce užitečného signálu, mrtvá doba, elektronické zpracování analýza signálu. poměr četnosti impulsů detektoru celkovému toku (fluenci) poli svazku záření. Míra této citlivosti se
pak vyjadřuje jako detekční účinnost. uměle snížíme celkovou detekční účinnost vhodnou kolimací filtrací. Během této doby detektor buď necitlivý záření, nebo příp.
Spektrum
V ideálním případě měřené (přístrojové) spektrum n(E) mělo shodovat se
skutečným (fyzikálním) spektrem N(E) emitovaného záření. takových případech volíme raději detektor
s menší detekční účinností, popř.
*) Slovo "citlivost" však může vyjadřovat jiné vlastnosti detektoru.10.
♦ Časové rozlišení
je čas, který detektor potřebuje zpracování registraci odezvového signálu jednoho kvanta záření.
♦ Mrtvá doba
detektoru časový interval detekce jednoho kvanta, kterou detektor není schopen
správně detekovat další kvanta.
Žádný elektronický detektor nepracuje "nekonečně rychle", konečnou časovou rozlišovací schopnost. Optimální situace "100% účinnosti", kdy přístroj bude
registrovat každé kvantum analyzovaného záření, splněna málokdy určitá část záření fyzikálních
či konstrukčních důvodů není detekována. obecného hlediska citlivost detektoru
vyjadřuje schopnost detektoru při vstupu daného druhu záření vytvářet zpracovatelný signál.
Tato detekční účinnost, která vlastní charakteristikou daného detektoru (jeho typu a
dokonce konkrétního kusu), dána řadou fyzikálních technických okolností. případě vysoké
intenzity měřeného záření však vysoká detekční účinnost mohla vést zahlcení detektoru, vysoké ztrátě
mrtvou dobou, kumulativním efektům dalším jevům vedoucím porušení linearity odezvy, zhoršení
přesnosti měření, krajním případě dokonce poškození detektoru.
Časové rozlišení mrtvá doba
Jednotlivá kvanta záření přicházejí detektoru nepravidelnými "časovými rozestupy", při vyšší
intenzitě záření přicházejí částice velmi rychle sebou, nepatrnými časovými intervaly. Někdy též pod citlivostí detektoru rozumí nejmenší detekovatelná intenzita
záření, nebo nejmenší detekovatelná aktivita vzorku pod kterou daný detektor schopen ještě změřit.
Rozeznáváme dva druhy detekční účinnosti:
♦ Absolutní detekční účinnost měření
je poměr počtu impulsů zaznamenaných detektorem počtu kvant vyzářených zdrojem daný čas,
popř. Důležitým parametrem radiometrického přístroje je
jeho detekční účinnost, zvaná též někdy citlivost přístroje.
absorbci záření dalších okolnostech, samozřejmě též vlastní vnitřní účinosti použitého detektoru. Především to
účinný průřez interakce daného druhu kvant materiálem detektoru.RNDr.cz/DetekceSpektrometrie.2008 12:15:06]
.
♦ Vnitřní detekční účinnost detektoru
je poměr počtu impulsů zaznamenaných detektorem počtu kvant, která vstoupila detektoru.3, část "Mrtvá doba").
Problematika mrtvé doby, jejího měření korekce, bude podrobněji rozebírána níže §2. pile-up efekt, viz níže §2
