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.
Střádací
(akviziční) procedura každé amplitudě impulsu, tedy energii fotonu gama, přidělí odpovídající adresu
v paměti, jejíž obsah při detekci takového impulsu zvyšuje paměti počítače analyzátoru
tak postupně vzniká digitální energetické spektrum, kde adresa každé paměťové buňky je
úměrná energii záření gama její nastřádaný obsah představuje detekovaný počet fotonů této energie. Vysoká detekční účinnost (citlivost)
V masívním scintilačním krystalu poměrně vysoké hustotě protonovém čísle účinně absorbuje
http://astronuklfyzika.-M... kombinaci dalšími druhy detektorů záření nebo stop částic....4..
V tomto jednodušším případě impulsy zesilovače vedeme amplitudový analyzátor, což
je elektronický obvod propouštějící impulsy, jejichž amplituda leží nastavitelném rozmezí mezi dolní
a horní diskriminační hladinou (impulsy ležící mimo toto rozmezí nejsou propuštěny *). Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
příp. Impuls vyšší než horní hladina projde sice oběma diskriminátory, avšak antikoincidenční obvod
jej nepropustí.
Zpracování výstupních impulsů scintilačního detektoru
Při detekci záření výstupu fotonásobiče objevuje velké množství elektrických impulsů
různých velikostí, které nutno dále zprácovávat vyhodnocovat.cz/DetekceSpektrometrie.. Normované impulsy analyzátoru se
již vedou čitače naměřený počet impulsů (za zvolený časový interval) pak úměrný počtu
impulsů záření gama vybrané energie, tedy aktivitě měřeného vzorku.
*) elektronického hlediska amplitudový analyzátor složen dvou diskriminátorů zapojených v
antikoincidenci. Nastavení dolní
a horní hladiny děje (pomocí potenciometrů nebo digitálně) buď nezávisle, nebo častěji se
nastavuje základní úroveň kolem "okénko".: Změřit scintilační spektrum lze principu pomocí obyčejného ("jednokanálového") amplitudového analyzátoru:
s dostatečně úzkým okénkem postupně "projíždíme" (zvyšujeme postupně hodnotu základní diskriminační hladiny)
celý amplitudový rozsah, pro každou hodnotu amplitudy (∼energie) měříme počet registrovaných impulsů za
pevný předvolený čas vynášíme grafu spektra.
Pozn.
q Spektrometrická analýza energií záření gama. Tímto pracným manuálním způsobem měřila spektra před
érou mnohokanálových analyzátorů.2008 12:15:06]
. velkých urychlovačů jsou budovány
rozsáhlé detekční systémy obsahující, mimo mnoha jiných detektorů, několik tisíc jednotlivých scintilačních
detektorů, zapojených koincidenčním antikoincidenčním režimu složitých elektronických
vyhodnocovacích aparatur..htm (24 54) [15. Může vzniknout otázka: Proč tak složitě? Odpověď zní: Scintilační detektory
mají srovnání G.RNDr. První diskriminátor nastaven požadovanou dolní diskriminační hladinu, druhý nastaven
na horní hladinu... Amplitudovým analyzátorem projdou tedy jen impulsy jejichž amplituda leží okénku mezi
oběma hladinami. detektorem, vidíme, jsme dosáhli podobného výsledku byla
opět uskutečněna detekce kvanta neviditelného ionizujícího záření převedením elektrický impuls
na výstupu fotonásobiče..4.doplnit.
Přednosti scintilačního detektoru
Porovnáme-li situaci G..-M.2. detektory tři zásadní přednosti (uvedeme zde pro nejčastější případ
detekce záření gama) :
1. Impuls vyšší než dolní
hladina ale nižší než horní hladina projde prvním diskriminátorem, ale horním diskriminátorem antikoincidenční
obvod propustí.2. tomu slouží příslušné
elektronické obvody, které impulsy zesilují, třídí podle velikosti, počítají, registrují, zobrazují. Diskriminátor obvod, který propouští jen impulsy, které jsou vyšší než nastavená
hladina (amplituda).. Impuls, který nižší než dolní hladina neprojde žádným diskriminátorů..
Zpracování těchto impulsů lze provádět dvěma základními způsoby, podle účelu scintilačního
měření (horní dolní větev schématu obr..1 vpravo) -
scintilační spektrum (viz níže).10.
Při zobrazení obrazovce počítače pak dostaneme typickou křivku (obr. Okénko analyzátoru nastavuje většinou tak,
aby zahrnovalo fotopík záření gama měřeného radionuklidu. .
Impulsy zesilovače vedeme analogově-digitální převodník (ADC), kde analogová
velikost amplitudy impulsu převádí digitální bitovou kombinaci, která vede do
paměti "mnohokanálového analyzátoru" vymezené části paměti počítače.1):
q Měření počtu impulsů vyvolaných detekcí záření gama určité energie
