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.
Optimální situace "100% účinnosti", kdy přístroj bude
registrovat každé kvantum analyzovaného záření, splněna málokdy určitá část záření fyzikálních
či konstrukčních důvodů není detekována.
Žádný elektronický detektor nepracuje "nekonečně rychle", konečnou časovou rozlišovací schopnost.
Spektrum
V ideálním případě měřené (přístrojové) spektrum n(E) mělo shodovat se
skutečným (fyzikálním) spektrem N(E) emitovaného záření. obecného hlediska citlivost detektoru
vyjadřuje schopnost detektoru při vstupu daného druhu záření vytvářet zpracovatelný signál. Měříme pak
sice nižší tok signálu (odezvu), ale zato korektně.RNDr. Míra této citlivosti se
pak vyjadřuje jako detekční účinnost. 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. může vést výrazným chybám měřících procedurách.
absorbci záření dalších okolnostech, samozřejmě též vlastní vnitřní účinosti použitého detektoru.
♦ Vnitřní detekční účinnost detektoru
je poměr počtu impulsů zaznamenaných detektorem počtu kvant, která vstoupila detektoru. Dále velikost citlivého
objemu, absorbční vlastnosti konstrukčních materiálů, "konkurenční" procesy interakce bez
produkce užitečného signálu, mrtvá doba, elektronické zpracování analýza signálu. Důležitým parametrem radiometrického přístroje je
jeho detekční účinnost, zvaná též někdy citlivost přístroje.
druhý odezvový signál byl složen prvním (např. skutečnosti však měřené
spektrum skutečného liší důsledku některých zkreslujících přístrojových efektů :
q Rozlišení
http://astronuklfyzika. Především to
účinný průřez interakce daného druhu kvant materiálem detektoru.htm 54) [15.2008 12:15:06]
.
Při většině aplikací ionizujícího záření přirozeně požadujeme nejlepší detekční účinnost.cz/DetekceSpektrometrie.
Rozeznáváme dva druhy detekční účinnosti:
♦ Absolutní detekční účinnost měření
je poměr počtu impulsů zaznamenaných detektorem počtu kvant vyzářených zdrojem daný čas,
popř.3, část "Mrtvá doba"). uměle snížíme celkovou detekční účinnost vhodnou kolimací filtrací.
Absolutní detekční účinnost závisí geometrickém uspořádání zdroje detektoru, příp. pile-up efekt, viz níže §2. Někdy též pod citlivostí detektoru rozumí nejmenší detekovatelná intenzita
záření, nebo nejmenší detekovatelná aktivita vzorku pod kterou daný detektor schopen ještě změřit.4, část "Scintilační spektrum").
Tato detekční účinnost, která vlastní charakteristikou daného detektoru (jeho typu a
dokonce konkrétního kusu), dána řadou fyzikálních technických okolností.10.
Mrtvá doba detektoru vede snižování detekční účinnosti, přičemž nejhorší) tato
detekční účinnost není konstantní, ale závislá intenzitě analyzovaného záření vzniká
nelinearita odezvy. poměr četnosti impulsů detektoru celkovému toku (fluenci) poli svazku záření.
*) Slovo "citlivost" však může vyjadřovat jiné vlastnosti detektoru.
♦ Časové rozlišení
je čas, který detektor potřebuje zpracování registraci odezvového signálu jednoho kvanta záření.
Časové rozlišení mrtvá doba
Jednotlivá kvanta záření přicházejí detektoru nepravidelnými "časovými rozestupy", při vyšší
intenzitě záření přicházejí částice velmi rychle sebou, nepatrnými časovými intervaly. Při vhodné kalibraci měříme určitý reprezentativní vzorek
analyzovaného záření.
Problematika mrtvé doby, jejího měření korekce, bude podrobněji rozebírána níže §2. Během této doby detektor buď necitlivý záření, nebo příp.
♦ Mrtvá doba
detektoru časový interval detekce jednoho kvanta, kterou detektor není schopen
správně detekovat další kvanta. takových případech volíme raději detektor
s menší detekční účinností, popř. 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
