Fyzika - fundamentální přírodní věda

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

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.

Vydal: - Neznámý vydavatel Autor: Vojtěch Ullmann

Strana 524 z 673

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Termoluminiscenční OSL dozimetrie schématicky znázorněna pravé části obr. fluorid lithný LiF(:Mg,Ti,Cu) *), fluorid vápenatý CaF2(:Dy,Mn), síran vápenatý CaSO4(:Mn,Dy), alumio-fosfátové sklo Al(PO3)3-Mg(PO3)3, Li2B4O7(:Mn) (nízká citlivost, vhodný pro vysoké dávky). Podobný druh filmu (většinou podstatně větších rozměrech) používá pro rentgenové zobrazení v planární rtg. Podobně jako filmových dozimetrů, zde někdy používá několika oddělených detekčních elementů, překrytých různými filtry pro analýzu druhu energie ionizujícího záření. Čím je zkoumaný materiál tohoto druhu starší čím delší doba uplynula jeho posledního zahřátí ozáření světlem tím více se "nabudil" excitovanými elektrony.1.diagnostice (§3.2.10.cz/DetekceSpektrometrie. *) Mechanismus určité míry podobný vzniku scintilací scintilátorech §2. Tyto dozimetry mohou být provedeny jako prstové dozimetry pro monitorování při laboratorní práci, nebo celotělové dozimetry monitorující vzorek ozáření referenčním místě. Zahřátím - termoluminiscence (tepelně stimulovaná luminiscence), nebo ozářením viditelným světlem OSL (Opticky Stimulovaná Luminiscence), dochází deexcitaci elektrony vracejí zpět nižší energetické hladiny (a do elektronových obalů atomů materiálu). *) Pro dozimetrii neutronů místo přírodního lithia převažujícím 7Li) použito lithium obohacené izotopem 6Li. Elektrický signál fotonásobiče zaznamenává závislosti na teplotě vzniká tzv. Uvolněná excitační energie vyzařuje formě fotonů viditelného světla - dochází luminiscenci (světélkování) materiálu, většinou modrozeleném světle. Tyto luminiscenční metody umožňují archeologické datování větším časovém rozsahu než známá radiokarbonová metoda. přírodě bohatě rozšířený kysličník křemičitý (křemen), avšak v dozimetrické praxi využívá především kysličník hlinitý Al2O3(:C), aktivovaný uhlíkem. skončení expozice termoluminiscenční látka vyjme pouzdra vyhodnocovacím zařízení zahřeje teplotu cca 160-300°C (podle druhu materiálu) a pomocí fotonásobiče snímá emitované viditelné světlo. Podobně drobná zrnka křemene, která běžně vyskytují všech vrstvách archeologických vykopávek, vykazují opticky stimulovanou luminiscenci (OSL): při ozáření viditelným světlem měříme jejich luminiscenci, která úměrná době, jež uplynula jejich posledního osvětlení (kdy byly ve skládce zakryty před denním světlem). ♦ Termoluminiscenční dozimetrie Jako termoluminiscenčních látek využívá např. Celková takto vzniklá luminiscence opět úměrná ozáření dozimetru.2 3.2. Takto materiálu shromažďují část absorbované energie při ozáření. Definovaný vzorek této látky je v dozimetru vystaven záření místě radiačního monitorování.htm (11 54) [15. Tohoto jevu lze využívat archeologickému datování.RNDr. vyhodnocování používá ozáření světlem LED diody (o větší vlnové délce žluté světlo), přičemž vzniklá luminiscence kratší vlnové délce modré světlo) je detekována fotonásobičem.2008 12:15:06] .3). stopové detektory, založené tom, dopadu částic dochází drobným lokálním poruchám http://astronuklfyzika. vyvolání obrazy těchto filmech hodnotí buď vizuálně, nebo fotometricky. Materiálové detektory Termoluminiscenční OSL dozimetry Materiálová radiační detekce zde založena jevu metastabilní excitace některých materiálů: ionizujícím zářením uvolňené elektrony přecházejí valenčního pásma vodivostního pásma, odkud zachycují místech poruchy krystalové mřížky materiálu energeticky vzbuzených hladinách ("záchytné pasti")*) dlouhodobě tam setrvávají hladiny jsou metastabilní. Intenzita této tepelně stimulované luminiscence závisí době, která uplynula od jejího původního vypálení (při výrobě) nynějšího vypálení při analýze.4 "Scintilační detektory", část "Scintilátory a jejich vlastnosti", obr. termoluminiscenčním dozimetru zapouzdřen vzorek přesně definovaného množství dané látky, která je vystavena účinku záření místě, kde být zjištěna radiační dávka. Luminiscenční archeologické datování Materiály, schopné dlouhodobé metastabilní (až téměř stabilní!) excitace elektronů krystalových mřížkách, běžně vyskytují v přírodě. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření je výslednou měřenou hodnotou radiační efektivní dávka mSv.3 vlevo. Čím větší radiační dávkou byl materiál ozářen, tím více elektronů přešlo metastabilní hladiny tím více fotonů při vyhodnocení termoluminiscencí nebo OSL-luminiscencí vyzářeno: tento světelný výtěžek tedy úměrný radiační dávce v ozářeném materiálu. vyhřívací křivka, jejíž integrál (plocha pod křivkou) úměrná dávce dozimetru.1 "X-záření rentgenová diagnostika"), dále při defektoskopických měřeních (§3. excitaci těchto materiálů dochází pomalu průběžně vlivem přírodního radioaktivního záření (jehož intenzita je dlouhodobě konstantní, může však lišit pro různé lokality). Termoluminiscenci lze použít určování stáří keramických předmětů: zkoumanou keramiku zahřejeme (na teplotu cca 300°C) a měříme luminiscenci, kterou přitom vydává. Hlavní rozdíl právě době života excitovaných elektronových hladin: zatímco scintilátoru je žádoucí téměř okamžitá deexcitace nejmenší dobou dosvitu, termoluminiscenčních OSL materiálů naopak požadována maximální (meta)stabilita, nejmenším fadingem. Další materiálové detektory Sem patří např.2.4. ♦ OSL dozimetrie Opticky stimulovanou luminiscenci vykazuje např