polovodičová spektroskopie ionizujícího záření
DESCRIPTION
Polovodičová spektroskopie ionizujícího záření. 3. Josef Dočkal , Růžek Lukáš. Připomenutí. Naše hlavní úkoly jsou detekce alfa záření, změření spektra radioaktivních prvků a na konec vše porovnat s jinými metodami detekce. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Josef Dočkal , Růžek Lukáš
Naše hlavní úkoly jsou detekce alfa záření, změření spektra radioaktivních prvků a na konec vše porovnat s jinými metodami detekce.
K těmto úkolům máme k dispozici alfa spektrometr, vývěvu, Cicero, převaděč, počítač a zkoumaný vzorek.
Jako částice alfa označujeme jádro helia. Jde vlastně o atom helia, z něhož byl odstraněn elektronový obal.
Alfa částice se označuje symbolem α nebo He2+.
Alfa částici tvoří dva protony a dva neutrony (alfa částice je tedy kladně nabitá s elektrickým nábojem +2e).
Proud α částic se označuje jako záření alfa.
Alfa záření detekujeme křemíkovým detektorem při pokojové teplotě,za nízkého tlaku a vysokého napětí. K dispozici máme tento detektor.
Signál převedeme za pomoci převaděčů do multikanálového analyzátoru Cicero, z něhož vedeme signál do PC,který zpracujeme v programu data studio.Tato celá metoda nám pomůže zjistit vlastnosti vzorku a energetické rozlišení detektoru.
-dva výstupy (energetický a počtový)-odesílá data analyzátoru-vzorek je umístěn v komoře spektrometru-Si(křemíkový) detektor-na display zobrazit různé informace
Ze předu
Ze zadu
Nákresy pohledů na alfa spektrometr
Grafy - grafy tvoříme pomocí programu Data studio - červený graf je spektrum Plutonium s kalibračními peaky - fialový graf je spektrum Americia s kalibračními peaky - kalibrační peaky nám pomáhají přepočítat kanály(napětí) na ose x na MeV.
-spočítání rozlišení detektoru
-Spočítání účinnosti detektoru(Geometrické, vlastní, celkové)
-Je to velikost intervalu, ve kterém jsou energie částic považovány za totožné.
-Počítá se tak, že v půlce maxima peaku zjistíme polovinu jeho šířky. Hodnota vyjde dle výběru, v MeV, KeV, eV (mega-, kilo-, elektronvolt).
-Na obrázku je rozlišení vyznačeno červeno-černou částí
Nám vyšlo rozlišení detektoru 31,75KeV
-Geometrická účinnost představuje poměr, kolik povrchu z celkového povrchu koule, připadne na detektor.
-Závisí na vzdálenosti vzorku od detektoru a na povrchu detektoru, přičemž je plocha zanedbatelná, tudíž se s aproximuje bodem.
-geometrická účinnost nám vyšla 8%
-Vlastní účinnost představuje kolik procent z částic, které jim projdou jsou zachyceny.
-Závisí, na vlastnostech materiálu, z jež je detektor vyroben, na jeho šířce.
-Měření se provádí tak, že vzorek se přiblíží co nejvíce k detektoru. Následně předpokládáme, že do detektoru vletí polovina částic emitovaných vzorkem. Výsledek je počet x=změřených částic/(Aktivita vzorku*čas/2)
Aktivita našeho vzorku 239Pu je 1,403kBq, přičemž jsme na detektoru změřili za čas 334s 81714částic. Z toho vyplívá že vlastní účinnost detektoru je 34,875%
-Celková účinnost představuje součiny účinnosti geometrické a vlastní.
Cíle
Vše zdokonalit pro poslední prezentaciNaměřit více hodnot pro přesnost našich
výpočtůSepsat manuál k Ciceru