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