Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów

Podobne dokumenty
Pomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu

J7 - Badanie zawartości manganu w stali metodą analizy aktywacyjnej

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

J8 - Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

J6 - Pomiar absorpcji promieniowania γ

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

J17 - Badanie zjawiska Dopplera dla promieniowania gamma

Oddziaływanie cząstek z materią

Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

Podstawowe własności jąder atomowych

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

Oddziaływanie Promieniowania Jonizującego z Materią

Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali.

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA

T E B. B energia wiązania elektronu w atomie. Fotony

Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Wyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze. źródła Co metodą absorpcji

Badanie próbek środowiskowych

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

promieniowania Oddziaływanie Detekcja neutronów - stosowane reakcje (Powtórka)

gamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 7 Detekcja cząstek

3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 10. Spektrometria promieniowania γ z wykorzystaniem detektora scyntylacyjnego

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.

Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X

Reakcje jądrowe. kanał wyjściowy

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

C2: WYKORZYSTANIE DETEKTORA PÓŁPRZEWODNIKOWEGO W POMIARACH PROMIENIOWANIA

J14. Pomiar zasięgu, rozrzutu zasięgu i zdolności hamującej cząstek alfa w powietrzu PRZYGOTOWANIE

Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X

Łukasz Świderski. Scyntylatory do detekcji neutronów 1/xx

Promieniowanie jonizujące

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Tomasz Szumlak WFiIS AGH 11/04/2018, Kraków

Identyfikacja cząstek

Ćwiczenie 3++ Spektrometria promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) kalibracja energetyczna i wydajnościowa

Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu

Rozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)

Wyznaczanie współczynnika rozpraszania zwrotnego. promieniowania β.

IM-8 Zaawansowane materiały i nanotechnologia - Pracownia Badań Materiałów I 1. Badanie absorpcji promieniowania gamma w materiałach

Promieniowanie jonizujące

NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Badanie absorpcji promieniowania γ

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Β2 - DETEKTOR SCYNTYLACYJNY POZYCYJNIE CZUŁY

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna

Sebastian Gajos Dominik Kaniszewski

Marek Kowalski

Metodyka eksperymentów w badaniach jąder o dużej deformacji

Ćwiczenie 4 : Spektrometr promieniowania gamma z licznikiem scyntylacyjnym

Ćwiczenie nr 5 : Badanie licznika proporcjonalnego neutronów termicznych

OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.

Nowe scyntylatory w ochronie granic

Osłabienie promieniowania gamma

Ćwiczenie 57 Badanie absorpcji promieniowania α

Szkoła z przyszłością. szkolenie współfinansowane przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

OCHRONA RADIOLOGICZNA 2. Osłony. Jakub Ośko

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Tomasz Szumlak WFiIS AGH 05/05/2017, Kraków

Ćwiczenie 3 : Spektrometr promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li)

Ćwiczenie nr 5. Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji.

Jądra dalekie od stabilności

Dozymetria promieniowania jonizującego

(2) Zastosowanie fluorescencji rentgenowskiej wzbudzanej źródłami promieniotwórczymi do pomiarów grubości powłok

Przejścia promieniste

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

Repeta z wykładu nr 8. Detekcja światła. Przypomnienie. Efekt fotoelektryczny

BADANIE WŁASNOŚCI PROMIENIOWANIA GAMMA PRZY POMOCY SPEKTROMETRU SCYNTYLACYJNEGO

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk. Imię i nazwisko:... Imię i nazwisko:...

Podstawy Fizyki Jądrowej

przyziemnych warstwach atmosfery.

Nowatorskie rozwiązanie:tpc z odczytem optycznym (prof. Wojciech Dominik)

r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1

SYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW. Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X

Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 6. Wyznaczanie krzywej aktywacji

Początek XX wieku. Dualizm korpuskularno - falowy

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

W2. Struktura jądra atomowego

Proponowane tematy prac licencjackich dla studentów kierunku Energetyka i chemia jądrowa w roku akademickim 2017/18

Fluorescencyjna detekcja śladów cząstek jądrowych przy użyciu kryształów fluorku litu

Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego

Rozpady promieniotwórcze

BG AGH. 2 Czastki beta Oddziaływanie cząstek beta z materią Promieniowanie hamowania i źródła przetwornikowe β X...

ROZDZIAŁ II. PRZECHODZENIE CZĄSTEK NAŁADOWANYCH PRZEZ MATERIĘ

Promieniowanie jonizujące

Transkrypt:

Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów Marcin Palacz Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 1 / 30

Rodzaje i źródła promieniowania Promieniowanie elektromagnetyczne: γ, X Elektrony: rozpad β, konwersja wewnętrzna, elektrony Auger, elektrony delta Ciężkie czastki naładowane Neutrony: Rozpad α: A Z X A Z Z 2 Y +4 2 α Spontaniczne rozszczepienie (fragmenty) p, α, oraz cięższe jadra produkowane (rozpraszane) na wiazce Spontaniczne rozszczepienie Źródła (α, n) np 4 2α + 9 4 Be 12 6 C + 1 0 n Źródła (γ, n) Produkty reakcji na wiazce Zakres energii: ev do kilkudziesięciu MeV (1 ev= 1.6 10 19 J) Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 2 / 30

Rodzaje promieniowania a detekcja Detekcja oddziaływanie promieniowania z materia. Promieniowanie z ładunkiem elektrycznym bez ładunku elektrycznego ciężkie czastki naładowane neutrony 10 5 m 10 1 m elektrony X i γ 10 3 m 10 1 m Promieniowanie z ładunkiem ciagłe oddziaływanie z elektronami w materiale. Promieniowanie bez ładunku (najpierw) jednokrotne, katastroficzne oddziaływanie. Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 3 / 30

Odziaływanie ciężkich czastek naładowanych Jednoczesne, ciagłe oddziaływanie w wieloma elektronami ośrodka, maksymalny jednokrotny transfer energii: 4Em e /m Produkcja elektronów δ Wzór Bethe (nierel.): de dx = 4πe4 z 2 m e v 2 n Z ln2m ev 2 I krzywa Bragga Zasięg Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 4 / 30

Odziaływanie elektronów procesy coulombowskie oraz radiacyjne: de dx = (de dx ) c + ( de dx ) r Zasięg: Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 5 / 30

Oddziaływanie neutronów oddziaływanie z jadrami: elastyczne i nieelastyczne rozpraszanie, wychwyt produktami oddziaływania sa ciężkie czastki naładowane najbardziej efektywny absorber: H Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 6 / 30

Podstawowe własności detektora W wyniku oddziaływania promieniowania z materiałem detektora generowany jest ładunek elektryczny (czas: ps to ns). Ładunek zebrany sygnał elektryczny (czas: ns to ms). 17-Apr-09 12:47:08 0 0 3500 1500 2200 2600 3000 3400 3800 Parametry: Widmo energetyczne wydajność ǫ = N rej /N (wewnętrzna, absolutna) energetyczna zdolność rozdzielcza (FWHM) Widmo czasowe P/T = N pik /N total czasowa zdolność rodzielcza czas martwy liniowość Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 7 / 30

Rodzaje detektorów Przykłady rodzajów detektorów: gazowe detektory jonizacyjne scyntylatory detektory półprzewodnikowe Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 8 / 30

Gazowe detektory jonizacyjne Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 9 / 30

Scyntylatory Energia kinetyczna padajacej czastki zamieniana na światło (najlepiej: natychmiastowa fluorescencja). scyntylatory organiczne: zwiazki CH wzbudzenia elektronów w molekułach stałe i ciekłe scyntylatory nieorganiczne: wzbudzenia elektronów w strukturze krystalicznej wysoka gęstość i Z mniej światła higroskopijne Liniowość, szybka odpowiedź, kształt impulsu może zależeć od rodzaju czastki. Współpracuja z urzadzeniem wzmacniajacym światło i przekształcajacym je na sygnał elektryczny (fotopowielacz, fotodioda). Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 10 / 30

Przykład: scynt. detektor czastek naładowanych Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 11 / 30

Detektor półprzewodnikowy przejście czastki powoduje wytworzenie par elektron-dziura mała energia potrzebna do wytworzenia jednej pary nośników materiały: Si, Ge rozdzielczość energetyczna 0.1% wysoka gęstość, małe rozmiary Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 12 / 30

Przykład: detektor α i p SiBall Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 13 / 30

Poziomy energetyczne jader atomowych 524 7100 (31/2 ) 6576 6 470 (29/2 ) 6106 147 5959 (27/2) 1228 1081 Excitation Energy (MeV) 4 2 0 (25/2 ) 4877 2177 (21/2 ) 2700 248 426 (19/2 ) 2274 395 (17/2 ) 2172058 (13/2 ) 226 1831 156 1675 607 (9/2 ) 1224 1224 836 783 441 (5/2 ) 0 4041 (23/2) 590 99 Cd 1234 3451 998 2453 (19/2 ) (11/2 ) (7/2 ) (21/2) 1176 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 14 / 30

Poziomy energetyczne jader atomowych 6 524 7100 (31/2 ) 6576 470 (29/2 ) 6106 147 5959 (27/2) 1228 1081 jadro atomowe emituje sekwencje kwantów γ, odpowiadajacych różnicom energii pomiędzy poziomami energetycznymi jadra Excitation Energy (MeV) 4 2 0 (25/2 ) 4877 2177 (21/2 ) 2700 248 426 (19/2 ) 2274 395 (17/2 ) 2172058 (13/2 ) 226 1831 156 1675 607 (9/2 ) 1224 1224 836 783 441 (5/2 ) 0 4041 (23/2) 590 99 Cd 1234 3451 998 2453 (19/2 ) (11/2 ) (7/2 ) (21/2) 1176 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 14 / 30

Poziomy energetyczne jader atomowych 6 524 7100 (31/2 ) 6576 470 (29/2 ) 6106 147 5959 (27/2) 1228 1081 jadro atomowe emituje sekwencje kwantów γ, odpowiadajacych różnicom energii pomiędzy poziomami energetycznymi jadra Excitation Energy (MeV) 4 2 (25/2 ) 4877 2177 836 (21/2 ) 2700 248 426 (19/2 ) 2274 395 (17/2 ) 2172058 4041 (23/2) 590 (13/2 ) 226 1831 156 1675 99 Cd 3451 998 2453 (19/2 ) (11/2 ) (21/2) 1176 kwanty te s a obserwowane jednocześnie (w koincydencji) 607 (9/2 ) 1224 1234 783 1224 (7/2 ) 0 441 (5/2 ) 0 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 14 / 30

Poziomy energetyczne jader atomowych 6 524 7100 (31/2 ) 6576 470 (29/2 ) 6106 147 5959 (27/2) 1228 1081 jadro atomowe emituje sekwencje kwantów γ, odpowiadajacych różnicom energii pomiędzy poziomami energetycznymi jadra Excitation Energy (MeV) 4 2 (25/2 ) 4877 2177 (21/2 ) 2700 248 426 (19/2 ) 2274 395 (17/2 ) 2172058 (13/2 ) 226 1831 156 1675 607 836 (9/2 ) 1224 4041 (23/2) 590 99 Cd 3451 998 2453 (19/2 ) (11/2 ) (21/2) 1176 kwanty te sa obserwowane jednocześnie (w koincydencji) Tworzenie jadra w stanie wzbudzonym następuje np poprzez: reakcję fuzji-ewaporacji: 58 Ni + 45 Sc 103 In(CN) p3n + 99 Cd 1234 783 1224 (7/2 ) 0 441 (5/2 ) 0 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 14 / 30

Poziomy energetyczne jader atomowych jadro atomowe emituje sekwencje kwantów γ, odpowiadajacych różnicom energii pomiędzy poziomami energetycznymi jadra kwanty te sa obserwowane jednocześnie (w koincydencji) Tworzenie jadra w stanie wzbudzonym następuje np poprzez: reakcję fuzji-ewaporacji: 58 Ni + 45 Sc 103 In(CN) p3n + 99 Cd rozpad radioaktywny: 137 Cs 137 Ba Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 14 / 30

Oddziaływanie kwantów γ z materia efekt fotoelektryczny: kwant γ oddziałuje ze zwiazanym w atomie elektronem, przekazujac mu cała swoja energię. Emitowany jest fotoelektron oraz kwant energia E γ jest (zwykle) w całości zdeponowana w detektorze w punkcie oddziaływania E e = hν E b τ const Z n /Eγ 3.5 n = 4, 5 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 15 / 30

Oddziaływanie kwantów γ z materia efekt fotoelektryczny: kwant γ oddziałuje ze zwiazanym w atomie elektronem, przekazujac mu cała swoja energię. Emitowany jest fotoelektron oraz kwant energia E γ jest (zwykle) w całości zdeponowana w detektorze w punkcie oddziaływania E e = hν E b τ const Z n /Eγ 3.5 n = 4, 5 rozpraszanie Comptona: E γ = E γ 1+(1 cos(θ)) E γ mec 2 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 15 / 30

Oddziaływanie kwantów γ z materia efekt fotoelektryczny: kwant γ oddziałuje ze zwiazanym w atomie elektronem, przekazujac mu cała swoja energię. Emitowany jest fotoelektron oraz kwant energia E γ jest (zwykle) w całości zdeponowana w detektorze w punkcie oddziaływania E e = hν E b τ const Z n /Eγ 3.5 n = 4, 5 rozpraszanie Comptona: E γ = E γ 1+(1 cos(θ)) E γ mec 2 kreacja par e + e (E γ > 1.02 MeV) spowolniony e + anihiluje dajac parę kwantów γ po 511 kev Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 15 / 30

Oddziaływanie kwantów γ porównanie Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 16 / 30

Oddziaływanie kwantów γ porównanie Przekrój czynny współczynnik proporcjonalności σ w równaniu: dn gdzie: dn = σndx - liczba rozproszonych czastek dx - grubość tarczy n N - liczba padajacych czastek na jednostkę powierzchni tarczy w jednostkowym czasie - gestość centrów rozpraszania w tarczy Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 16 / 30

Widmo kwantów γ w detektorze Ge E2 E1 Edet = E1 - E2 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 17 / 30

Widmo w detektorze Ge z osłona antykompton. E1 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 18 / 30

Detektor Ge z osłona antykomptonowską Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 19 / 30

Układy detektorów germanowych: OSIRIS Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 20 / 30

Układ detektorów germanowych: EAGLE Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 21 / 30

Widma surowe 58 Ni(205MeV) + 45 Sc trigger: 2n Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 22 / 30

Kalibracja energetyczna kwanty γ o znanych energiach (źródło promieniotwórcze) E γ = f(x) np. E γ = a 0 + a 1 x Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 23 / 30

Kalibracja energetyczna kwanty γ o znanych energiach (źródło promieniotwórcze) E γ = f(x) np. E γ = a 0 + a 1 x wychwyt elektronu 152 Eu przemiana beta 3 2 1530 1643 2 444 3 1234 2 1086 1408 867 1112 964 366 122 245 122 152 Sm 4 2 0 1123 3 4 755 779 411 2 344 0 344 0 152 Gd 1299 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 23 / 30

Kalibracja energetyczna kwanty γ o znanych energiach (źródło promieniotwórcze) E γ = f(x) np. E γ = a 0 + a 1 x 07-Mar-05 20:44:03 7 7 1100 700 300 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 23 / 30

Kalibracja energetyczna kwanty γ o znanych energiach (źródło promieniotwórcze) E γ = f(x) np. E γ = a 0 + a 1 x 121.8 kev kan. 204.6 344.3 kev kan. 620.5 07-Mar-05 20:44:03 7 7 1100 700 778.9 kev kan. 1432.5 1408.0 kev kan. 2607.8 300 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 23 / 30

Kalibracja energetyczna dopasowanie nr. kanału E γ (kev) 204.58± 0.03 121.783 ± 0.002 620.54± 0.08 344.276 ± 0.004 1432.53± 0.07 778.903 ± 0.006 2607.8 ± 0.2 1408.011 ± 0.014 kalibracja energetyczna E γ = 12.3 + 0.53515 x 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 500 1000 1500 2000 2500 numer kanalu Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 24 / 30

Widma po kalibracji energetycznej 58 Ni(205MeV) + 45 Sc trigger: 2n 264.1 264.1 263.8 263.8 263.9 07-Mar-05 21:39:04 ge1_cal 648.9 805.2 363.8 882.1 150000 512.3 678.6 729.3 916.9 300 500 700 900 07-Mar-05 21:39:04 ge2_cal 648.9 805.2 363.8 882.0 150000 512.3 678.6 729.3 916.9 300 500 700 900 07-Mar-05 21:39:04 ge3_cal 350000 648.6 363.6 804.7 512.1 728.6 881.8 916.5 150000 300 500 700 900 07-Mar-05 21:39:04 ge4_cal 350000 648.7 804.8 363.6 881.9 512.2 678.3 728.7 150000 916.8 300 500 700 900 350000 07-Mar-05 21:39:04 ge5_cal 648.7 805.0 363.6 512.1 729.0 881.9 916.7 150000 300 500 700 900 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 25 / 30

Poprawka dopplerowska γ detektor θ v E γ = E γ (1 + v c cos(θ)) Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 26 / 30

Intensywność pików 225.9 07-Mar-05 21:48:24 3cn_cup 1228 1081 350 (25/2 ) 4877 836 99 Cd 216.4 606.6 2177 4041 (23/2) 590 3451 (21/2) 136.0 156.3 364.1425.8 440.5 288.7 247.4 263.8 296.0 394.4 510.6 409.5 458.1 746.7 804.7 1223.9 1184.4 600 1000 1400 1800 2200 2600 150 (21/2 ) 2700 248 426 (19/2 ) 2274 395 (17/2 ) 2172058 (13/2 ) 226 1831 156 1675 607 (9/2 ) 1224 1224 783 441 (5/2 ) 0 998 1234 2453 (19/2 ) (11/2 ) (7/2 ) 1176 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 27 / 30

Kalibracja wydajnościowa E γ I γ (kev) względna intensywność (tablice) 121.8 13620 244.7 3590 344.3 12750 411.1 1070 778.9 6190 964.1 6920 1112.1 6490 1408.0 10000 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 28 / 30

Kalibracja wydajnościowa E γ I γ N γ (kev) względna liczba intensywność zliczeń (tablice) (widmo) 121.8 13620 4607 244.7 3590 1077 344.3 12750 3081 411.1 1070 227 778.9 6190 1003 964.1 6920 995 1112.1 6490 859 1408.0 10000 1022 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 28 / 30

Kalibracja wydajnościowa E γ I γ N γ ǫ = N γ /I γ (kev) względna liczba wydajność intensywność zliczeń (tablice) (widmo) 121.8 13620 4607 0.34 244.7 3590 1077 0.30 344.3 12750 3081 0.24 411.1 1070 227 0.21 778.9 6190 1003 0.16 964.1 6920 995 0.14 1112.1 6490 859 0.13 1408.0 10000 1022 0.10 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 28 / 30

Kalibracja wydajnościowa E γ I γ N γ ǫ = N γ /I γ (kev) względna liczba wydajność intensywność zliczeń (tablice) (widmo) 121.8 13620 4607 0.34 244.7 3590 1077 0.30 344.3 12750 3081 0.24 411.1 1070 227 0.21 778.9 6190 1003 0.16 964.1 6920 995 0.14 1112.1 6490 859 0.13 1408.0 10000 1022 0.10 Jeżeli znana jest absolutna aktywność źródła (A = A o e λt ), to możemy wyznaczyć absolutna wydajność detektora. Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 28 / 30

Krzywa kalibracji wydajnościowej 08-Mar-05 09:00:55 r1_eu.sin 10.00 5.00 2.00 400 800 1200 1600 Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 29 / 30

Krzywa kalibracji wydajnościowej 08-Mar-05 09:00:55 r1_eu.sin 10.00 5.00 2.00 400 800 1200 1600 Poprawka na wydajność detektora: I γ = N γ /ǫ(e γ ) Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 29 / 30

Podsumowanie Oddziaływanie z materia elektronów, ciężkich czastek naładowanych, neutronów i kwantów γ (X) Parametry charakteryzujace detektor: wydajność, rodzielczość energetyczna i czasowa, liniowość, P/T, czas martwy Jonizacyjny detektor gazowy, scyntylator, detektor półprzewodnikowy Kalibracja energetyczna i wydajnościowa detektora Literatura: Glenn F.Knoll, Radiation detection and measurement W.R.Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 30 / 30