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.
2...
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. Závislost mezi měřenou skutečnou četností impulsů zde N.cz/DetekceSpektrometrie.3..4 "Scintilační detektory", pasáž "Scintilační spektrum")./s].τ...10.. Pro jednotlivá měření budou vztahy mezi teoretickou měřenou četností: NA/(1+NA. pro GM-detektor cca 105imp..4.2..(nA+nB-nA+B)/(4..léta) činila mrtvá doba scintilačních detekčních jednotek cca 5-10µs, 80.. scintilačních
a polovodičových detektorů však technický vývoj oblasti elektroniky materiálů vedl podstatnému zkrácení
mrtvé doby.nB) nA+B.4 vpravo) detektor
je "paralyzován" (zahlcen).
U detektoru poměrně dlouhá mrtvá doba dána principem detekce nelze příliš zkrátit. Postupně se
limitujícím faktorem mrtvé doby stává fotonásobič.2008 12:15:06]
.. Vliv mrtvé doby detektoru odezvovou funkci detektoru. Obdržíme tím křivku
závislosti měřené četnosti teoretické četnosti N.
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". 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"). Zatímco minulosti (60. 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. 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...
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. 90. Nejpomalejším
článkem detekčního řetězce tak postupně stává samotný scintilátor.nA... Změříme postupně četnost impulsů zdroje pak četnost impulsů zdroje a
nakonec přiložíme oba zdroje A+B změříme četnost nA+B, vše [imp...
.
letech tato hodnota díky použití rychlých elektronických součástek zkrátila cca 1µs... 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../sec.nA.. Vlevo: Non-paralyzabilní Vpravo: Paralyzabilní.. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Obr..τ)../
s) nuly dostatečně vysoké hodnoty (cca 105imp/s) měříme odezvu detektoru..RNDr.3.nB) 106 [µs].-doplnit.
pile-up efekt (diskutovaný níže §2.τ), NB/(1+NB.
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....htm (19 54) [15.
http://astronuklfyzika.τ),
nA+B (NA+NB)/[1+(NA+NB]. 1000imp../sec. vnucená mrtvá doba . scintilačních detektorů jednou příčin ztráty impulsů "mrtvou dobou" tzv. pro scintilační nebo
polovodičový detektor).e-N
