grupa
zespół
WFiIS
Paweł Rumian
III
III
Adam Skorek
temat
nr ćwiczenia
Fizyka i technika
Komparator i jego zastosowania 4
Jądrowa
data wykonania
data oddania
zwrot do
data oddania:
data zaliczenia
OCENA
poprawy
Licznik scyntylacyjny - detektor promieniowania jonizującego. Podstawę działania jest zjawisko scyntylacji, zachodzące w niektórych substancjach pod wpływem bombardowania ich cząstkami naładowanymi: podczas przechodzenia przez scyntylator cząstki jonizującej wytwarzane ją jony i elektrony, które z kolei są źródłem emisji fotonów, obserwowanej w postaci błysków świetlnych.
Obecnie detektory scyntylacyjne są budowane w postaci sond składających się:
• kryształu scyntylacyjnego,
• fotokatody,
• fotopowielacza,
• przedwzmacniacza wraz z dyskryminatorem.
Najczęściej wykorzystywanymi kryształami do tych detektorów jest NaI(Tl) (jodek sodu aktywowanym talem), natomiast najstarszym znanym scyntylatorem jest ZnS (siarczek cynku), który w początkowym okresie służył również do pokrywania ekranów lamp kineskopowych. Ze względu na znaczne wzmocnienie sygnału, pewność działania (w tym odporność na wysokie temperatury nawet do 120°C) wykorzystywane są często w badaniach wykorzystujących techniki jądrowe (np. geofizyka, badanie procesów przemysłowych metodami izotopowymi). Istotną wadą liczników scyntylacyjnych z kryształami scyntylatorów nieorganicznych jest ich możliwość stosowania dla energii promieniowania gamma dopiero od linii ameryku 241Am (59.5 keV). Przy czym widmo takiego licznika składa się zazwyczaj z:
• tzw. ogonu comptonowskiego (związany z rozpraszaniem comptonowskim absorbowanego promieniowania),
• główny pik absorpcji,
• w przypadku emisji przez źródło kilku linii promieniowania gamma, pik sumacyjny.
1. Badanie widma Cezu
1.1.
Schemat rozpadu
1.2.
Wykres
25000
20000
15000
nez
lic 10000
zcs
ilo
5000
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Energia [keV]
1.3.
Zdolność rozdzielcza
= 3,95%
2. Badanie widma kobaltu
2.1.
Schemat rozpadu
1200
1000
800
nez
600
lic zcs 400
ilo
200
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
energia [keV]
Niestety, program jakim posługiwaliśmy się podczas pomiarów nie był w stanie odróżnić pików odpowiadającym energiom 1173 i 1333 keV
ROI:02 Beg: 0317 Chn 996.77 keV End: 0459 Chn 1451.71 keV
Ctrd: 366.99 Chn 1155.54 keV
Fwhm: 36.94 Chn 110.85 keV
Gross Integral: 90126 cts Net Integral: 54519 cts 3. Kalibracja
W wyniku uruchomienia procedury kalibracji otrzymaliśmy następujące wyniki: a0 = +2.51e+01
a1 = +2.97e+00
a2 = +3.02e-04
a3 = +0.00e+00
zależność energii od numeru kanału wygląda następująco: E = 25,1 + 2,97*Ch + 0,000302*Ch2 [keV]