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.
Měření mrtvé doby
Změřit mrtvou dobu detektoru můžeme zásadě třemi způsoby (máme-li detektor stíněný, pozadí můžeme zanedbat):
q Dvouzdrojová metoda poměrně jednoduchá, ale málo přesná metoda
K měření potřebujeme dva přibližně stejné radionuklidové zářiče vhodné aktivitě (takové, aby na
testovaném detektoru dávaly cca 104imp...
q Metoda kontinuální změny vstupní četnosti impulsů nejpřesnější metoda
Cílenou kontinuální změnu vstupní četnosti impulsů můžeme provádět prakticky dvěma způsoby:
♦ Postupným přidáváním přesně definovaných dávek aktivity:
Do vhodné nádobky přiložené detektoru postupně pipetou přidáváme přesně stejné dávky aktivity (např. pro GM-detektor cca 105imp./s].cz/DetekceSpektrometrie..3.10.nB) nA+B.. scintilačních detektorů jednou příčin ztráty impulsů "mrtvou dobou" tzv..-doplnit..RNDr.4. Závislost mezi měřenou skutečnou četností impulsů zde N. tohoto důvodu jsou některých
přístrojích scintilační krystaly bázi NaI(Tl) BGO nahrazovány rychlejšími scintilátory bázi kysličníků
křemíku, dopovaných vzácnými zeminami, především LSO (viz níže"Scintilátory jejich vlastnosti").htm (19 54) [15..
.e-N...4 vpravo) detektor
je "paralyzován" (zahlcen). Pro jednotlivá měření budou vztahy mezi teoretickou měřenou četností: NA/(1+NA.(nA+nB-nA+B)/(4.. Kombinace těchto vztahů vede poměrně komplikovanou kvadratickou rovnici,
jejímž přibližným řešením následující vzorec pro stanovení mrtvé doby dvouzdrojovou metodou:
τ (nA+nB-nA+B)/(2. Vlevo: Non-paralyzabilní Vpravo: Paralyzabilní.τ), NB/(1+NB.léta) činila mrtvá doba scintilačních detekčních jednotek cca 5-10µs, 80.
Zdroje mrtvé doby
K efektu mrtvé doby obecně přispívají všechny části detekčního systému: vlastní detektor trubice,
scintilátor, fotonásobič, polovodičový detektor; předzesilovač zesilovač; amplitudový analyzátor; čitač
impulsů; analogově-digitální konvertor. vnucená mrtvá doba ...τ... Teoretická četnost zdroji A+B měla
být rovna součtu četností zdroji NA+B= NA+ NB, avšak měřených četností bude vlivem mrtvé doby menší: nA+B<
nA+ nB..τ),
nA+B (NA+NB)/[1+(NA+NB].
U detektoru poměrně dlouhá mrtvá doba dána principem detekce nelze příliš zkrátit..4 "Scintilační detektory", pasáž "Scintilační spektrum"). pro scintilační nebo
polovodičový detektor)... Obdržíme tím křivku
závislosti měřené četnosti teoretické četnosti N. Nejpomalejším
článkem detekčního řetězce tak postupně stává samotný scintilátor. Zatímco minulosti (60. Při
zvyšování vstupní četnosti částic odezva opět nejprve stoupá lineárně, pak zpomaluje dosáhne vrcholu, načež
při dalším zvyšování vstupní četnosti začne odezva detektoru naopak klesat (obr.2..nA.nB) 106 [µs]../sec.2.3. scintilačních
a polovodičových detektorů však technický vývoj oblasti elektroniky materiálů vedl podstatnému zkrácení
mrtvé doby..τ)... 90..
letech tato hodnota díky použití rychlých elektronických součástek zkrátila cca 1µs.
pile-up efekt (diskutovaný níže §2.nA.2008 12:15:06]
. Změříme postupně četnost impulsů zdroje pak četnost impulsů zdroje a
nakonec přiložíme oba zdroje A+B změříme četnost nA+B, vše [imp.. Vliv mrtvé doby detektoru odezvovou funkci detektoru.../
s) nuly dostatečně vysoké hodnoty (cca 105imp/s) měříme odezvu detektoru.
http://astronuklfyzika../sec. Postupně se
limitujícím faktorem mrtvé doby stává fotonásobič. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Obr.. 1000imp.
Paralyzabilní mrtvá doba taková, během detektor nejen neregistruje další částice, ale každá taková částice
jež během mrtvé doby vletí detektoru, znovu prodlouží tutéž dobu jeho necitlivost "paralyzuje" činnost
detektoru, mrtvá doba "kumuluje"
