Физическая энциклопедия - гамма-спектрометр
Гамма-спектрометр
Эффективность определяется вероятностями образования вторичной ч-цы и её регистрации. Разрешающая способность Г.-с. характеризует возможность разделения двух g-линий, близких по энергии. Мерой разрешающей способности обычно служит относит. ширина линии, получаемой при измерении монохроматич. g-излучения; количественно она определяется отношением D?/?, где D? ширина линии (в энергетич.
единицах) на половине её высоты, ? энергия вторичной ч-цы. В магн. Г.-с. (рис. 1) эл-ны или позитроны возникают при поглощении . Рис. 1. Схематич. изображение магн. g-спектрометра. В магн. поле H, направленном перпендикулярно плоскости рисунка, вторичные эл-ны движутся по окружностям, радиусы к-рых определяются энергией эл-нов и полем H.
При изменении поля детектор регистрирует эл-ны разных энергий. Защита из свинца заштрихована. g-квантов в т. н. радиаторе; их энергия измеряется так же, как и в магн. бета-спектрометрах. В радиаторе из в-ва с малым Z (Z ат. номер) эл-ны образуются в осн. в результате Комптона эффекта, в радиаторе из в-ва с большим Z, если энергия g-кваитов невелика, эл-ны возникают гл. обр. вследствие фотоэффекта. При энергиях hw=1,02 МэВ становится возможным образование электрон-позитронных пар. В парном Г.-с. образование пар происходит в тонком радиаторе, располож. в вакуумной камере. Измерение суммарной энергии эл-на и позитрона позволяет определить энергию g-кванта.Магн. Г.-с. обладают высокой разрешающей способностью (обычно порядка 1% или долей %), однако их . Рис. 2. Схематич. изображение парного g-спектрометра. В однородном магн. поле H, направленном перпендикулярно плоскости чертежа, эл-ны (е-) и позитроны (е+) движутся по окружностям в разные стороны. эффективность невелика, что приводит к необходимости применять интенсивные g-источники.
Они в значит. мере вытеснены более эфф. приборами, гл. обр. сцинтилляционяыми Г.-с., к-рые также регистрируют вторичные эл-ны, возникающие при вз-ствии g-квантов с кристаллом (см. СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ СЧЁТЧИК), и ПП Г.-с., основанными на образовании g-квантом в ПП кристалле электронно-дырочных пар (см. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР). Наивысшую точность измерения энергии g-квантов обеспечивают кристалл-дифракционные спектрометры, в к-рых непосредственно измеряется длина волны g-излучения. Такой Г.-с. аналогичен приборам для наблюдения дифракции рентгеновских лучей. Гамма-излучение, проходя через кристаллы кварца или кальцита, отражается плоскостями кристалла в зависимости от длины волны под тем или иным углом и регистрируется.Недостаток таких Г.-с.низкая эффективность. Для измерения g-спектров низких энергий (до 100 кэВ) часто применяются пропорциональные счётчики. Измерение энергии g-излучения очень больших энергий осуществляется с помощью ливневых детекторов, к-рые измеряют суммарную энергию ч-ц электронно-позитронного ливня, вызванного g-квантом высокой энергии.
Образование ливня обычно происходит в радиаторе больших размеров (к-рые обеспечивают полное поглощение всех вторичных ч-ц). Вспышки флюоресценции или черенковского излучения регистрируются ФЭУ (см. ЧЕРЕНКОВСКИЙ СЧЁТЧИК). В нек-рых случаях для измерения энергии g-квантов используется фоторасщепление дейтрона. Если энергия g-кванта превосходит энергию связи дейтрона (=2,23 МэВ), то может произойти расщепление дейтрона на протон и нейтрон (см. ФОТОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ). Измеряя кинетич. энергии этих ч-ц, можно определить энергию падающих g-квантов. .Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 526 | |
2 | 447 | |
3 | 441 | |
4 | 431 | |
5 | 430 | |
6 | 420 | |
7 | 417 | |
8 | 414 | |
9 | 411 | |
10 | 407 | |
11 | 405 | |
12 | 399 | |
13 | 388 | |
14 | 388 | |
15 | 387 | |
16 | 386 | |
17 | 385 | |
18 | 383 | |
19 | 382 | |
20 | 378 |