Zdolnosc rozdzielcza spektrometrow gamma

21.02.06, 04:30
Energia promieniowania gamma jest jakby "autografem" izotopu, ktory je wysyla,
poniewaz jest bardzo dokladnie okreslona. Zatem, jak ma sie precyzyjny
spektrometr gamma, to mozna powiedziec, co siedzi w badanej probce materialu
promieniotworczego i w jakich proporcjach.

Spektrometr gamma zawiera detektor, przetwarzajacy energie kwantu gamma na
sygnal elektryczny. Idealny detektor powinien robic to tak, ze kwanty gamma o
tej samej energii powoduja powstanie impulsow elektrycznych o dokladnie tej
samej amplitudzie. Ale nigdy tak dobrze nie jest. Zawsze jeszcze dochodza
rozne fluktuacje. Najprostszym takim detektorem jest tzw. gazowy licznik
proporcjonalny. Mozna powiedziec, ze jego odleglym protoplasta jest licznik
Geigera (urzadzenie nader primitywne z dzsiejszego punktu widzenia). Impulsy
wyjsciowe z licznika proporcjonalnego fluktuuja chyba w granicach 20%. Duzo
lepszy jest tzw. licznik scyntylacyjny, gdzie rozrzut amplitudy impulsow
wyjsciowych moze sie wyrazac jednocyfrowa liczba procentow (aczkolwiek jednak
bliska 10%, lepiej sie nie daje). Scyntylacyjne pobily z kretesem liczniki
polprzewodnikowe - takie robione z bardzo czystego germanu moga juz zejsc
ponizej jednego procenta.

Ja jednak bylem dzis na seminarium, na ktorym dowiedzialem sie zupelnie
zaskakujacych rzeczy. Otoz, istnieja detektory gamma, ktore maja zdolnosc
rozdzielcza jeszcze o ponad rzad lepsza od germanowych. Samo to by mnie
jeszcze tak bardzo nie zdziwilo, bo technika wszak caly czas idzie naprzod,
wciaz jest postep, a te germanowe liczniki to juz istnieja od dobrych 40 lat.
W zdumienie mnie wprawila ich ZASADA DZIALANIA: otoz, dzialaja one na
zasadzie... kalorymetru! I zliczaja POJEDYNCZE kwanty gamma, zeby nie bylo
watpliwosci!

Kwant gamma niesie w sobie energie - no i kiedy trafi na niewielki obiekt,
ktory go zaabsorbuje, to temperatura tego obiektu wzrasta. Na zdrowy rozsadek,
jesli przeliczyc energie gammy z elektronowoltow na bardziej "ludzkie"
jednostki, i czlowiek wezmie bardzo malutki obiekt - na przyklad mikrogram - i
na podstawie typowego ciepla wlasciwego policzy, jaki to bedzie wzrost
temperatury, to okaze sie, ze wciaz ten mikrogram to poczuje tak, jak, dajmy
na to, slon czuje, gdy jakas mucha zechce go "staranowac". Wiec wydawalo by
sie, ze mierzenie energii gammy w taki sposob - i to niezwykle dokladne
zmierzenie - to tylko moga byc pomysly wariata. Tymczasem, to dziala! Do kanca
wszystkiego nie zrozumialem, bo w sali fatalna akustyka byla, ale wykresy,
ktore referent pokazywal, mowily same za siebie.

Musze cos policzyc, to wtedy jeszcze cos dodam.



    • maureen2 Re: Zdolnosc rozdzielcza spektrometrow gamma 21.02.06, 13:14
      zakładam istnienie jakiegoś ducha "spiritus movens".
    • pomruk Re: Zdolnosc rozdzielcza spektrometrow gamma 21.02.06, 21:41
      Temat dosyć specjalistyczny. co do mnie, to w
      _kalorymetryczne_zliczanie_pojedyńczych_kwantów gamma jakos nie mogę uwierzyć.
      Chyba, że chytra sztuczka jakas.
      • t0g Re: No wiec ja tez nie moglem uwierzyc. 23.02.06, 00:53
        W zliczanie moglem, bo juz od dosc dawna mialem pewne konszachty z ludzmi,
        ktorzy zajmowali sie urzadzeniem o nazwie SGD (Superconducting Granular
        Detector) i w tym przypadku nie ma specjalnie watpliwosci, ze na zasadzie
        kalorymetrycznej (czy bolometrycznej) da sie impulsy REJESTROWAC. Ale SGD dziala
        troche jak Geiger, to znaczy, nie daje zadnej informacji o energii - wszystko
        "wklada do jednego worka".

        Ale jak uslyszalem, ten referat, to uwierzylem.

        Za chwile napisze wiecej.
Pełna wersja