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.
chloroformu) provádíme jejich spektrometrickou analýzu přístroji podle obr..
Chemiluminiscence
Chemiluminiscence děj, při kterém vyzařováno záření důsledku chemických reakcí. Tyto snížené impulsy mohou padnout mimo diskriminační úrovně analyzátoru nejsou
zaregistrovány. Připravíme několik identických vzorků
daného radionuklidu kapalném scintilátoru. Označení "barevné" souvisí tím, tyto nefluoreskující látky mají své absorbční spektrum diskrétní a
absorbují fotony určitém energetickém barevném) rozmezí.10. V
externím standardu jsou používány radionuklidy (smíšené zářiče β+γ α+γ) 137Cs, 133Ba, 241Am, 226Ra, někdy i
dvojice radionuklidů, aktivitě desítky kBq.2008 12:15:07]
. Analýzou tvaru spektra tedy můžeme stanovit míru zhášení.2. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
Zhášení chemiluminiscence
Z principu detekce kapalnými scintilátory plyne, prakticky každý elektron emitovaný
měřeným vzorkem uvnitř scintilátoru výjimkou tenké vrstvy hladiny stěn měřící kyvety)
způsobí scintilaci bude zaregistrován jedná pravou "4p-geometrii", detekční účinnost se
měla blížit 100% *).
Důsledkem zhášení to, dva vzorky obsahující stejnou aktivitu, ale vykazující různé zhášení, dávají rozdílný
počet impulsů.
Analýza tvaru spektra zde jednoduše provádí stanovením poměru počtu impulsů dvou okénkách analyzátoru
vhodně nastavených spektrum β. měkkého záření beta proto nelze zpravidla v
praxi dosáhnnout lepší detekční účinnost než 50%.. Korekce zhášení založena analýze měřeného spektra záření β
v amplitudovém analyzátoru.. obr.
Silné zhášecí účinky mají některé chlorované uhlovodíky jako chloroform tetrachlor CCl4, peroxidy, též voda a
kyslík rozpuštěný scintilátoru. Poměr počtu impulsů
ve dvou vhodných okénkách amplitudového analyzátoru vyneseme graficky vodorovnou osu, svislou osu
vyneseme detekční účinnost (všechny vzorky mají stejnou aktivitu).2),
jejichž scintilace vyvolávají fotonásobiči nízké signální impulsy stejné velikosti jako jsou impulsy šumové
vznikající termoemisí fotokatody. Tyto impulsy pak neprojdou dolní diskriminační hladinou analyzátoru určitá
počáteční část spektra tedy často pro detekci ztracená.
*) Spektrum záření spojité obsahuje značný podíl částic nízkou energií (zbytek odnášejí neutrina §1.
http://astronuklfyzika. externí standardizaci zhášení. 14C)
změřené kapalným scintilátorem při malém zhášení při velkém zhášení. interní
standardizace zhášení.cz/DetekceSpektrometrie.
Barevné zhášení pak způsobuje, část fotonů emitovaných při scintilacích absorbováno látkami obsaženými
ve vzorku. Zhášení výrazně ovlivňuje tvar spektra β
- spektrum zkracuje posouvá nižším energiím. každého nich postupně přidáváme rostoucí množství zhášecí
látky (např.htm (41 54) [15. Rozeznáváme dva druhy zhášení, které většinou vzorcích
vyskytují současně.
Pro korekci zhášení přeba provést kalibraci standardizaci. Spočívá tom, měřený vzorek s
kapalným scintilátorem, zasunutý měřící poloze mezi fotonásobiči, chvíli ozáří zářením gama externího zdroje
a analýzou tvaru takto získaného spektra (poměrem dvou částí spektra) stanoví korekční koeficient. Tento jev nazývá zhášení. Externí standard umístěn olověném stínícím krytu, odkud je
automaticky vysunován měřící kyvetě kapalným scintilátorem skončení standardizace zase zasunován zpět. Získáme tím tzv..2. Některé chemické reakce
mezi materiálem vzorku scintilátorem mohou vést této chemiluminiscenci, která fotonásobiči vyvolává
falešné impulsy nemající původ detekovaném záření beta.. Existují však dva nepříznivé jevy, které mohou snižovat detekční účinnost,
zvyšovat pozadí celkově zhoršovat přesnost reprodukovatelnost měření vzorků s
kapalnými scintilátory: zhášení chemiluminiscence.
Korekce zhášení
Jelikož zhášení může pro různé vzorky různě snižovat detekční účinnost, pro přesné reprodukovatelné měření
potřeba provádět korekci zhášení.RNDr.6.
Chemické zhášení způsobeno tím, molekuly atomy měřeného vzorku svým chemickým působením
částečně zamezují přenosu excitační energie mezi molekulami rozpouštědla scintilační látky, takže dojde jen ke
slabší scintilaci. vpravo jsou vynesena spektra záření téhož radionuklidu (např.
Některé přístroje mají zabudovánu tzv. zhášecí křivku (má většinou
tvar paraboly hyperboly), kterou pak můžeme použít pro korekci zhášení neznámých měřených vzorků: z
poměru počtu impulsů daných dvou okénkách analyzátoru zhášecí křivce odečteme korekční koeficient,
kterým musíme násobit změřený počet impulsů pro vyrovnání ztráty zhášením.
Zhášení
Vedlejším efektem přimíchání měřeného vzorku scintilátoru řada chemických reakcí, které mohou způsobit
snížení světelného výtěžku (konverzní účinnosti) scintilátoru tím odpovídající snížení amplitudy impulsů z
fotonásobiče. tom spočívá tzv.. Naštěstí však chemiluminiscence děj časově omezený
a exponenciálně doznívá během asi minut vložení hotových vzorků zásobníku vzorkoměniče, kde ně
nepůsobí světlo.6
