Link: OLE-Object-Data

   9. Studium scintilačního detektoru NaI(Tl)

   

   

   1. Zadání

   A) Změřte detekční účinnost  detektoru NaI(Tl) pro daný radionuklid

   B) Změřte aktivitu neznámého zářiče

   

   

   2. Přístroje a zařízení

   

    Spektrometrická aparatura s detektorem NaI(Tl) (obr.1), etalonové zářiče

   

                      Obr.1 Blokové schéma spektrometrické aparatury s NaI(Tl)

   

   

   

   

   3. Definice veličin

   - Detekční účinnost detektoru                           =  ,                             
       (1)

   kde je počet impulzů registrovaných v píku úplného pohlcení energie fotonu (ve fotopíku) a
    počet všech částic, které dopadly na čelní plochu detektoru za stejnou dobu.

   - Aktivita radionuklidu A je střední hodnota podílu diferenciálního počtu radioaktivních
   přeměn, které nastaly v radioaktivní látce a doby, za kterou přeměny nastaly.

   

   

   4. Metoda měření

   

   a)   Počet detekovaných částic (v našem případě fotonů) ve fotopíku  (viz také úloha č.2)
   obdržíme jednoduchým postupem pomocí mnohokanálového amplitudového analyzátoru (dále MAA).
   Postup vám vysvětlí učitel podle typu připojeného MAA.

   Celkový počet fotonů , které dopadly za dobu t z bodového zářiče na scintilátor je dán vztahem
    = .A.t.p , kde  je prostorový úhel vymezený čelní plochou scintilátoru S a bodovým zářičem ve
   vzdálenosti l , A je aktivita kalibračního zářiče a p vyjadřuje pravděpodobnost, že při jedné
   přeměně je emitován foton. Po dosazení za  obdržíme

                                               .100  [%] ,                                    (2)

                                                                                                 

   kde značí :   l - vzdálenost zářiče od scintilátoru,

    - poloměr scintilátoru,

    - počet impulzů v píku úplného pohlcení energie fotonu,

    A - aktivita zářiče,

    S - obsah plochy kulového vrchlíku nad čelní plochou scintilátoru,

    p - pravděpodobnost emise fotonu při jedné přeměně,

    t  - doba měření.

   

   b) Neznámou aktivitu téhož radionuklidu měříme tak, že bodový zářič umístíme do stejné
   vzdálenosti od čela detektoru a pak můžeme předpokládat i stejnou detekční účinnost. Neznámou
   aktivitu vyjádříme ze vztahu

   

                                   ,                                                          (3)

   

   kde  a  jsou fotopíkové četnosti neznámého a známého zářiče, A je aktivita známého zářiče.

   

   

   5. Pokyny pro měření

   

   Změříme počet impulzů ve fotopíku zářiče známe aktivity a tutéž veličinu odměříme také pro
   zářič neznámé aktivity. V obou případech měříme stejnou dobu.Uvážíme nutnost opravy o pozadí.
   Dále zjistíme potřebné rozměry, vyskytující se ve vztahu (2).

   

   

   6. Pokyny pro zpracovámí

   

   Pomocí vztahu (2) vypočítáme detekční účinnost a ze vztahu (3) aktivitu neznámého zářiče.

   K hodnocení přesnosti použijeme zákona šíření chyb a výsledků úlohy č.1.