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.
Statistické fluktuace chyby měření
Podobně jako všechna ostatní měření reálných přírodních veličin, jsou metody detekce a
spektrometrie záření zatíženy určitými chybami.
http://astronuklfyzika.11; zde uvedeme
jen postup.. Stejně fluktuující (kolísavá) bude odezva každého přístroje detekujícího toto záření
- jedná fluktuace neodstranitelné žádným zdokonalením přístroje metody, tyto fluktuace mají
svůj původ samotné podstatě měřených jevů.1).10.. Jsou
to neodstranitelné statistické fluktuace.11. 3. fantomová měření. Tato metoda
ověření vychází poznatků statistických fluktuacích uvedených následujícím §2.RNDr.htm (52 54) [15.+Nn2)/n. Tyto
kvantové zákonitosti jsou principiálně stochastické, pravděpodobnostní (viz §1.2008 12:15:07]
. kvantově statistickými fluktuacemi obecně setkáváme
všude tam, kde měřený signál natolik slabý, uplatňují kvantové fluktuace měřené veličiny.
Z organizačního hlediska každý měřící přístroj pro detekci záření měl mít vypracován předpis pro nastavení, kontrolu
a metodiku měření, výsledky testování měly být zapisovány technického deníku daného přístroje, vyhodnocované
a archivované počítačově. Tuto směrodatnou
odchylku porovnáme směrodatnou odchylkou danou výhradně statistickými fluktuacemi
radioaktivních přeměn √N´..Ö[(N12
+N22)/2], svědčí pro podezření nestabilitu přístroje. mrtvá
doba, energetické rozlišení spektrometrického detektoru, zesílení fotonásobičů prostorové
rozlišení scintilační kamery, provádějí tzv. Vypočteme průměrnou hodnotu N´=(N1+N2
+. Pokud směrodatná odchylka při měření významně přesahuje
teoretickou hodnotu √N´, přístroj přispívá chybě svou nestabilitou. Tok ionizujícího záření proto není plynulý,
ale fluktuující.
Statistická kontrola stability odezvy přístroje
Pokud máme radiometrický přístroj správně kalibrován ověřeno jeho správné nastavení, nebude
sice vykazovat hrubší chyby měření, avšak mohou principu objevovat drobnější odchylky
vlivem nestabilit, které četnosti měřených impulsů pozadí, vzorků standardů významně
neprojevují "na první pohled" nepoznáme. Pro posouzení, zda rozdíl mezi těmito dvěma hodnotami ještě v
rozmezí statistických fluktuací, použijeme následující kritérium: překročí-li rozdíl |N2-N1| mezi
naměřenými počty impulsů přibližně tři směrodatné odchylky statistických fluktuací, tj.*)
*)V běžném životě těmito flutkuacemi nesetkáváme proto, sledujeme většinou makroskopické objekty a
množství fotonů světla, pomocí něhož pozorujeme, natolik velké, fluktuace jsou nepatrné. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
důležité parametry přístroje; kromě parametrů předchozího bodu může být např. Charakter původ těchto chyb však jaderných
a radiačních měření svá specifika, nimiž většinou jiných oblastech nesetkáváme. vybraných přístrojů provádí
i metrologická kalibrace, vykonávaná autorizovaným ústavem dokumentovaná příslušným
protokolem atestem přístroje.. správné stabilní funkci přístroje pak
můžeme přesvědčit pomocí vhodného statistického kritéria zda měřená četnost impulsů
podléhá pouze statistickým fluktuacím, nebo zda ovlivněna jinými faktory..
2.+Nn)/n směrodatnou odchylku měření √(N12+N22+.
Přeměna radioaktivních atomů proto zcela náhodný proces vznikající ionizující záření je
emitováno náhodně, nekorelovaně, inkoherentně.
Pro rychlou orientační kontrolu stačí stejný vzorek změřit dvakrát, čímž dostaneme dvě hodnoty
počtu impulsů N2.., Nn.
Statistické fluktuace
Emise kvant ionizujícího záření, stejně jako jeho interakce atomy látkového prostředí tím i
mechanismy detekce záření) probíhá mikroskopické úrovni prostřednictvím dějů řídících se
nikoli detrministickými zákony klasické fyziky, nýbrž zákonitostmi kvantové mechaniky.cz/DetekceSpektrometrie. Avšak např. astronomii
při pozorování spektrometrickém měření slabého toku světla vzdálených galaxií statistické fluktuace projevují
úplně stejně jako při detekci slabého ionizujícího záření.
Jeden způsob zhodnocení správné funkce přístroje spočívá opakovaném měření téhož vzorku
na přístroji, čímž zjistíme soubor četností N1,N2, .
