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.
.RNDr.4.
Přednosti scintilačního detektoru
Porovnáme-li situaci G. Amplitudovým analyzátorem projdou tedy jen impulsy jejichž amplituda leží okénku mezi
oběma hladinami. tomu slouží příslušné
elektronické obvody, které impulsy zesilují, třídí podle velikosti, počítají, registrují, zobrazují.
Zpracování výstupních impulsů scintilačního detektoru
Při detekci záření výstupu fotonásobiče objevuje velké množství elektrických impulsů
různých velikostí, které nutno dále zprácovávat vyhodnocovat.
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 *).. Vysoká detekční účinnost (citlivost)
V masívním scintilačním krystalu poměrně vysoké hustotě protonovém čísle účinně absorbuje
http://astronuklfyzika.. 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.1 vpravo) -
scintilační spektrum (viz níže).
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.4.. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
příp. Může vzniknout otázka: Proč tak složitě? Odpověď zní: Scintilační detektory
mají srovnání G.htm (24 54) [15.-M. První diskriminátor nastaven požadovanou dolní diskriminační hladinu, druhý nastaven
na horní hladinu. kombinaci dalšími druhy detektorů záření nebo stop částic...doplnit. Impuls vyšší než horní hladina projde sice oběma diskriminátory, avšak antikoincidenční obvod
jej nepropustí. Tímto pracným manuálním způsobem měřila spektra před
érou mnohokanálových analyzátorů. detektory tři zásadní přednosti (uvedeme zde pro nejčastější případ
detekce záření gama) :
1.. detektorem, vidíme, jsme dosáhli podobného výsledku byla
opět uskutečněna detekce kvanta neviditelného ionizujícího záření převedením elektrický impuls
na výstupu fotonásobiče.
Při zobrazení obrazovce počítače pak dostaneme typickou křivku (obr.2008 12:15:06]
.cz/DetekceSpektrometrie.2. Diskriminátor obvod, který propouští jen impulsy, které jsou vyšší než nastavená
hladina (amplituda).. 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.
Zpracování těchto impulsů lze provádět dvěma základními způsoby, podle účelu scintilačního
měření (horní dolní větev schématu obr.: 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..10. Impuls, který nižší než dolní hladina neprojde žádným diskriminátorů.-M...2. 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.. Nastavení dolní
a horní hladiny děje (pomocí potenciometrů nebo digitálně) buď nezávisle, nebo častěji se
nastavuje základní úroveň kolem "okénko".
q Spektrometrická analýza energií záření gama. .1):
q Měření počtu impulsů vyvolaných detekcí záření gama určité energie. Impuls vyšší než dolní
hladina ale nižší než horní hladina projde prvním diskriminátorem, ale horním diskriminátorem antikoincidenční
obvod propustí..
*) elektronického hlediska amplitudový analyzátor složen dvou diskriminátorů zapojených v
antikoincidenci. Okénko analyzátoru nastavuje většinou tak,
aby zahrnovalo fotopík záření gama měřeného radionuklidu..
