آشکارسازهای تابش سوسوزن. ردیاب های سوسوزن. ردیاب جرقه زنی که وسیله بهمن نیست چندین مزیت مهم نسبت به شمارنده های Geiger دارد.

آزمایشگاه 3

مطالعه اصل عملکرد ردیاب اسکینلیتیشن

هدف، واقعگرایانه: اصول روش تشعشع را برای تشخیص تابش مطالعه کنید. ساختار آشکارساز جرقه زنی را مطالعه کنید و کارایی ثبت اشعه گاما را تعیین کنید - 137.

دستگاه ردیاب SCINTILLATION

مقدمه

روش سوسوزنس ثبت ذرات از قدیمی ترین روشهای ثبت است. در اوایل سال 1919 ، E. Rutherford و همکارانش در آزمایش های پراکندگی ذرات باردار توسط هسته ها ، ذرات a را با مشاهده بصری چشمک می زدند در ZnS (Ag) ثبت کردند. با این حال ، روش جرقه زنی برای ثبت ذرات به طور گسترده ای فقط پس از اختراع لوله های نوری - دستگاه هایی که توانایی ثبت فلاش های ضعیف نور را دارند ، توسعه یافته است.

یکی از اولین لوله های نوری در اوایل دهه 40 قرن 20 در اتحاد جماهیر شوروی سابق ساخته شد. و از سال 1947 ، توسعه فشرده روش ثبت سوسوزن شروع شد. به دلیل کارآیی بالا ، ردیاب ها و طیف سنج های زنجیری کاربردهایی را در فیزیک هسته ای ، زیست شناسی ، زمین شناسی ، پزشکی و سایر شاخه های علم و فناوری پیدا کرده اند.

عناصر اصلی آشکارساز جرقه زنی هستند دستگاه جرقه زنی ، لوله نوری(PMT)، سیستم نوری برای پیوستن به دستگاه جرقه زنی و چند برابر کننده نوری.

در هنگام فعل و انفعال با ماده پیچنده ، ذرات باردار انرژی خود را برای تحریک و یونیزه کردن اتمهای محیط از دست می دهند. تابش گاما ، به عنوان تابش غیرمستقیم یونیزه ، به طور مستقیم یونیزه و تحریک نمی شود: الکترون های تولید شده در اثر فعل و انفعال پرتوی γ با ماده صیقل دهنده ، یون های یونیزه و تحریک کننده اتم های ماده لرزشی هستند. تابش ناشی از حذف تحریک اتم ها ، محیط را به صورت فلاش-انعطاف پذیری نوری ، تعداد فوتون هایی که در آن بستگی دارد ، هم به خصوصیات و ابعاد دستگاه صیقل دهنده و هم به نوع ذرات و انرژی منتقل شده توسط دستگاه ذره بینی به این ذرات بستگی می دهد.

برای ثبت این جرقه زنی ها ، از یک ضریب نوری استفاده می شود ، که چشمک های نور را به پالس های ولتاژ الکتریکی تبدیل می کند ، که بیشتر به واحد اندازه گیری تغذیه می شوند.

خصوصیات اصلی اسکلت های برقی

به زورگیرها معمولاً موادی گفته می شود که تحت تأثیر تشعشعات یونیزان ، در قسمت مرئی یا فرابنفش طیف فوتون منتشر می کنند. علاوه بر این ، در صورت وجود احتمال زیاد انتشار فوتون ها توسط اتم ها و مولکول ها در حالت های برانگیخته ، احتمال جذب این فوتون های ساطع شده توسط خود ماده جرقه زنی باید کم باشد: یعنی طیف انتشار تابش الکترومغناطیسی باید نسبت به طیف جذب جابجا شود.

همه مواد جرقه زنی را می توان به سه دسته تقسیم کرد: بر اساس ترکیبات آلی خاص ، بلورهای غیرآلی و گازها.

از ترکیبات آلی ، بیشتر از محلول های مایع و جامد ترکیبات معطر یا تک بلورهای آنتراسن ، استیلبن ، تولان و غیره استفاده می شود.

رایج ترین جرقه زنی های کریستال معدنی یدیت های فلزی قلیایی با دوپ تالیوم و سولفید روی با دوپ نقره هستند: NaJ (Tl) ، CsJ (Tl) ، ZnS (Ag). کریستالهای غیرفعال خالص در دمای اتاق خاصیت سوسوزن سازی از خود نشان نمی دهند.

از نظر تشخیص تشعشع ، تمام دستگاه های خردکن اعم از آلی و غیر آلی ، به دلیل ماهیت ذرات شناسایی شده ، باید نیازهای خاص اعم از خاص و خاص را برآورده کنند.

اول از همه ، ماده باید دارای عملکرد نوری بالا ، c باشد ، به عنوان نسبت متوسط \u200b\u200bتعداد فوتونهای حاصل از یک جرقه زنی به انرژی از دست رفته توسط ذره تشخیص داده شده در حلزون کننده تعریف می شود:

از آنجا که تعداد فوتونهایی که از چرخنده استفاده می شود مورد توجه عملی است ، توصیه می شود مفهوم خروجی نور خارجی را معرفی کنید:

ضریب خروجی فوتون از دستگاه چرخش کجاست؟ لازم به ذکر است که خروجی نور خارجی به میزان تغییر طیف های انتشار و جذب بستگی دارد ، به عنوان مثال ، به شفافیت دستگاه چرخش با توجه به تابش خود ، و همچنین به ضخامت دستگاه چرخش ، میزان ناخالصی هایی که شفافیت آن را کاهش می دهد ، به سطح سطوح آن و غیره بستگی دارد. در جرقه زنی های ایده آل ، کاملاً متناسب با تابش خود ، \u003d.

علاوه بر نور خروجی ، می توان مفهوم خروجی انرژی x را نیز معرفی کرد ، که بیانگر نسبت انرژی فوتونهای حاصل از یک بار زنجیر به انرژی است. Eتوسط ذره ای ثبت شده در دستگاه چرخش گم شده است:

x \u003d ,

کجاست متوسط \u200b\u200bانرژی فوتونهای سوسوزن.

فرآیند پوسیدگی جرقه زنی به زمان محدودی نیاز دارد. از آنجا که زمان ظهور سوسوزن بسیار کوتاهتر از زمان پوسیدگی است (پوسیدگی عقب سازی) ، بنابراین در تمام موارد عملی می توان مدت زمان خرابی را به طور کلی با زمان پوسیدگی فرآیند به تنهایی مشخص کرد:

مقدار t – در طی آن شدت چشمک زدن ج در می افتد ه زمان. در آزمایشاتی که به وضوح زمانی بالایی نیاز است ، دستگاه های جرقه زنی با زمان پوسیدگی کافی کوتاه انتخاب می شوند.

کریستالهای غیر آلی گریش استفاده شده (NaJ (Tl) ، CsJ (Tl) ، LiJ (Sn) ، LiJ (Tl) ، ZnS (Ag ) ) با خروجی زیاد نور و زمان پوسیدگی (به ترتیب 10–4–10–7 ثانیه) مشخص می شوند. بلورهای آلی (استیلبن ، آنتراسن و دیگران) نه تنها با تولید نور کمتری نسبت به بلورهای معدنی ، بلکه با زمان پوسیدگی کوتاه تر (حدود 10–8 - 10–9 ثانیه) مشخص می شوند. از محلولهای آلی سوسوزن ، پارترفنیل موجود در زایلن معمولاً استفاده می شود.

فرآیندهای در حال انجام در لوله های نوری

و خصوصیات اصلی آنها

پالس نوری که در هنگام عبور ذره ای یونیزه کننده در دستگاه جرقه زنی رخ می دهد با استفاده از یک لوله نوری به یک پالس الکتریکی تبدیل می شود.

لوله نوری یک فوتوسل تقویت کننده چندگانه است که بر اساس پدیده انتشار الکترون ثانویه است. از یک فوتو کاتد تشکیل شده است 4 دستگاه تمرکز 5 ، چندین دینود 6 و آند 8 (عکس. 1). تمام الکترودهای نوری در یک بالون خلاuum بالا قرار می گیرند. فوتو کاتد به شکل یک لایه نیمه شفاف نازک ساخته می شود و در سمت داخلی دیواره انتهایی لوله شیشه فوتومولتیپلایر قرار دارد. برای افزایش ضریب انتشار ثانویه ، دیودها با یک فیلم نازک از ماده با عملکرد کار پایین برای الکترونها پوشانده می شوند.

در حین کار PMT ، اختلافات بالقوه خاصی در تمام الکترودهای آن اعمال می شود. با نفوذ از طریق شیشه شفاف ، کوانتاهای نوری تعدادی الکترون از لایه حساس به نور فوتوکاتد بیرون می کشند. فوتوالکترون هایی که با سرعت های مختلف و در زاویه های مختلف سطح کاتد ظاهر می شوند توسط یک میدان الکتریکی در خلا تسریع می شوند و با استفاده از سیستم تمرکز بر روی اولین داینود ضرب جمع می شوند.

1 - منبع رادیواکتیو ؛ 2 - جرقه زنی ؛ 3 - راهنمای نور 4 - فوتو کاتد فوتومولتیپلایر ؛ 5 - الکترودهای متمرکز 6 - دیودها 7 - فوتوالکترون ها ؛ 8 - آند 9 - تقسیم PMT ؛ 10 - مقاومت بار.

وقتی الکترون ها به اولین داینود برخورد می کنند ، انتشار الکترون ثانویه رخ می دهد. الکترونهایی که از داینود اول خارج شدند دوباره در شکاف بین الکترود بعدی تسریع می شوند و با ضربه به داینود دوم ، به نوبه خود باعث انتشار الکترون ثانویه از داینود دوم می شوند. برای توصیف انتشار الکترون ، کمیتی به نام ضریب انتشار ثانویه s معرفی می شود ، که این تعداد الکترون های ثانویه است که توسط یک الکترون اولیه از بین می رود. فرآیند توصیف شده به ترتیب در همه دیودها رخ می دهد ، و بسته به خصوصیات و تعداد داینودها برای s\u003e 1 ، تعداد الکترونهای آخرین داینودها می تواند با چندین مرتبه اندازه از تعداد اولیه فوتوالکترون ها فراتر رود. الکترونهای آخرین داینود در آند دستگاه ضرب کننده نوری جمع می شوند.

پدیده های فیزیکی که عامل اصلی PMT هستند - اثر فوتوالکتریک و انتشار الکترون ثانویه ، ماهیت آماری دارند. بنابراین ، پارامترهای PMT نیز ماهیت آماری دارند و منظور ما از مقادیر متوسط \u200b\u200bاین پارامترها است.

مشخصات فوتوکاتد گروهی از پارامترهای PMT را تشکیل می دهد. از این میان مهمترین آنها عملکرد کوانتومی ، پاسخ طیفی و حساسیت انتگرال هستند.

خروجی کوانتوم فوتوکاتد e احتمال کشیده شدن یک فوتوالکترون توسط فوتونی است که به فوتوکاتد برخورد می کند. این فرض می کند که حادثه نوری روی فوتوکاتد نزدیک به تک رنگ است. عملکرد کوانتومی به طول موج نور حادثه ، مواد فوتو کاتد و ضخامت آن بستگی دارد. از نظر عددی ، معمولاً به صورت درصد بیان می شود.

به وابستگی e به طول موج l نور تابشی گفته می شود خصوصیات طیفی فوتو کاتد و با e (l) نشان داده می شود.

از نظر عملی مهم فقط تعداد فوتونهای ساطع شده توسط جرقه زنی نیست ، بلکه درجه همپوشانی طیف سوسوزن نوری خارجی با مشخصه طیفی e (n) PMT داده شده است که با ضریب مطابقت تعیین می شود:

حساسیت انتگرال فوتو کاتد عبارت است از نسبت جریان فتوکال به شار نوری که در فوتو کاتد اتفاق می افتد وقتی فوتو کاتد با یک منبع نور سفید با دمای رنگ خاص روشن می شود.

مجموعه ای از فوتوالکترون ها به اولین داینود با ضریب جمع آوری مشخص می شود من، که می تواند مقادیری را از 0 تا 100٪ بدست آورد.

سیستم چند برابر کننده نوری توسط مشخص می شود به دست آوردن M... دومی به عنوان نسبت جریان در خروجی PMT به مقدار آن در ورودی سیستم ضرب تعریف می شود. افزایش PMT برابر است با: درصورتی که a ضریبی است که نسبت الکترونهای افتاده از یک داینود به دیگری را تعیین می کند. - عامل انتشار ثانویه منهفتم

لازم به ذکر است که ضریب انتشار ثانویه s نه تنها به ماده و حالت سطح داینود بستگی دارد ، بلکه به انرژی الکترونهای اولیه نیز بستگی دارد ، یعنی به اختلاف پتانسیل شتاب اعمال شده بر روی دو دیودهای همسایه: با افزایش انرژی الکترون ، ابتدا افزایش می یابد و سپس بالاتر از انرژی 100 - 1000 eV (بسته به ماده) کاهش می یابد. از نظر جسمی ، این رفتار را می توان به شرح زیر توضیح داد. الکترونهای اولیه ، در اثر برخورد الاستیک و غیر الاستیک ، به مواد داینود می افتند ، انرژی خود را به بسیاری از الکترونهای محیط انتقال می دهند. هرچه انرژی الکترون اولیه بیشتر باشد ، الکترونهای بیشتری انرژی خود را منتقل می کنند. اما هرچه انرژی الکترون اولیه بیشتر باشد ، عمق نفوذ آن بیشتر و در نتیجه ، انرژی الکترونهای ثانویه در ماده عمیق تر می شود. مواد دومی می توانند ماده داینود را ترک کنند ، در صورتی که در عمقی کمتر از طول مسیر آنها در این ماده تشکیل شده باشد.

وابستگی را بدست آورید م از ولتاژ تغذیه در شکل نشان داده شده است. 2 (داده های ادبیات).

شکل: 2 وابستگی به سود PMT

از اختلاف پتانسیل بین دیودها برای تعداد داینودها n \u003d 10 و σmax \u003d 10

در مقادیر زیاد جریانهای لحظه ای ناشی از یا افزایش بسیار زیاد م، یا شدت بسیار زیاد فلاش ، اثر بار فضا ، که باعث تحریف میدان در ناحیه آند و آخرین دیودها می شود (خط تیره) . برای برخی از PMT ها ، این اثر در جریان آند m 1 میلی آمپر قابل مشاهده است.

حاصل از افزایش PMT توسط ضریب جمع آوری توسط اولین داینود و توسط حساسیت یکپارچه فوتو کاتد نامیده می شود. حساسیت کلیPMT

حتی اگر شار نوری روی فوتو کاتد فوتومولتیپلایر نیفتد ، باز هم جریان مشخصی در خروجی چند برابر کننده نوری مشاهده می شود که به آن تاریک گفته می شود. دلیل این امر انتشار ترمونیک از سطح فوتوکاتد و اولین داینودها ، انتشار میدان سرد ، رادیواکتیویته ماده ای است که PMT از آن ساخته شده است و تعدادی از دلایل دیگر.

عملکرد ردیاب SCINTILLATION

مونتاژ آشکارساز جرقه زنی شامل ترکیبی منطقی از جرقه زن و دستگاه چند برابر کننده نوری است که بهترین تفکیک آشکارساز را هم در دامنه و هم در زمان در بالاترین نسبت دامنه پالس های ناشی از منبع رادیواکتیو و جریان تاریک فراهم می کند. دستگاه چرخ زنی که معمولاً به شکل یک استوانه است ، در مقابل فوتوکاتد ضرب نصب شده است (شکل 1 را ببینید). از آنجا که ضریب شکست نور در اکثر دستگاه های پیچش زنی کاملاً بزرگ است ، قسمت قابل توجهی از نور ناشی از دستگاه چرخش انعکاس داخلی کامل روی سطح آن را تجربه می کند. بنابراین ، برای اطمینان از تماس نوری خوب (و بنابراین افزایش جمع آوری نور) ، یک لایه نازک از ماده با ضریب شکست پایین (سیلیکون یا پارافین مایع) بین حلزون کننده و فوتو کاتد ایجاد می شود.

تشعشعات رادیواکتیو که روی دستگاه جرقه زنی می افتد باعث برافروختگی در آن می شود - جرقه زدن. کوانتاهای نوری که به فوتو کاتد فوتومولتی پلایر برخورد می کنند ، فوتوالکترون ها را که منجر به بهمن می شود ، از بین برد. در لحظه ورود بهمن الکترون به آند PMT ، یک پالس ولتاژ در مقاومت بار خروجی ظاهر می شود.

اختلافات پتانسیل بین الکترود معمولاً با استفاده از یک تقسیم کننده ولتاژ از منبع تغذیه ولتاژ بالا تنظیم می شود. با تغییر ولتاژ تغذیه کننده تقسیم کننده ، می توان سود PMT را در محدوده وسیعی تغییر داد. با افزایش ولتاژ روی تقسیم کننده PMT ، سود به سرعت افزایش می یابد. دلیل این امر افزایش ضریب انتشار ثانویه و همچنین برخی بهبودها در تمرکز است.

هنگام اندازه گیری تعداد ذرات ، یک پارامتر بسیار مهم است ، که ویژگی ایجاد یک پالس الکتریکی در خروجی ردیاب هنگام برخورد ذره به ردیاب را مشخص می کند. این پارامتر نامیده می شود بهره وری تشخیص آشکارساز h ، تعریف شده به عنوان نسبت تعداد تکانه های الکتریکی ثبت شده در خروجی آشکارساز در واحد زمان به تعداد ذرات ورودی به آشکارساز در همان زمان . کارایی تشخیص تابعی از انرژی و نوع تابش مورد بررسی و اندازه و نوع آشکارساز است. نیاز اصلی برای آشکارسازهای جرقه زنی ، به طور کلی برای همه ردیاب ها ، راندمان تشخیص بالا است. همانطور که می دانید سطح مقطع افکت فوتوالکتریک و اثر کامپتون هر چه بیشتر باشد ، بیشتر خواهد بود ز مواد

مزیت آشکارسازهای جرقه زنی این واقعیت است که کارایی تشخیص آنها برای اشعه یونیزان غیر مستقیم (اشعه g ، تابش اشعه X) به دلیل بزرگ بودن ز زره پوش ها به ترتیب بزرگتر از راندمان تشخیص شمارنده های تخلیه گاز هستند. در ادبیات مشخص شده است که در مورد اشعه γ برای بلورهای NaJ (Tl) با اندازه کوچک ، تقریباً 17٪ است.

یکی از نیازهای اصلی ردیاب ها کم است زمان اجازه (حداقل فاصله زمانی بین دو ذره پی در پی را تعریف می کند که آشکارساز می تواند جداگانه ضبط کند). در آشکارساز جرقه زنی ، هنگام استفاده از بلورهای معدنی که زمان پوسیدگی آنها نسبتاً طولانی است و به دهم میکرو ثانیه یا بیشتر می رسد ، خواص زمانی دستگاه چند برابر کننده نوری عملاً نقشی ندارند و زمان تفکیک کل آشکارساز جرقه زنی با زمان پوسیدگی کریستال تعیین می شود . هنگام کار با اسکناس های آلی (و به ویژه با محلول های مایع و جامد) ، که زمان پوسیدگی آنها بسیار کوتاه است ، زمان تفکیک کننده دستگاه نوری می تواند با زمان پوسیدگی اسکینلاتور قابل مقایسه باشد و هنگام محاسبه رزولوشن زمان آشکارساز باید در نظر گرفته شود.

مزیت آشکارساز جرقه زنی این است که زمان تفکیک آن چندین مرتبه از زمان کوتاه تر از رزولوشن ردیاب های تخلیه گاز است. استفاده از آشکارسازهای جرقه زنی در طرح های همزمانی با وضوح بالا چشم اندازهای جدیدی را در بررسی انواع فرآیندهای همزمان گشوده است.

علاوه بر این ، باید توجه داشت که از آنجا که ضریب انتشار ثانویه به تعداد الکترونهای فرعی بستگی ندارد ، PMT ساز خطی، به عنوان مثال ، بار در آند متناسب با تعداد فوتوالکترون های اصلی و بر این اساس ، با شدت تابش نور به کاتد متناسب است. و از آنجا که انرژی از دست رفته توسط یک ذره در یک کریستال معمولاً متناسب با شدت فلاش نور است ، دامنه پالس در خروجی PMT متناسب با انرژی از دست رفته ذره است. این امکان ایجاد ابزارهای مختلف برای اندازه گیری انرژی تابش رادیواکتیو بر اساس آشکارساز جرقه زنی امکان پذیر است ، که استفاده از شمارنده های Geiger غیرممکن است. و فقط هنگامی که پالس های خروجی دستگاه ضرب نوری به اندازه کافی بزرگ باشند ، می توان خطی را نقض کرد ، همانطور که در بالا نشان داده شده است ، به دلیل تحریف میدان توسط بار فضای در منطقه آند و آخرین دیودها.

یک نکته مهم قبل از شروع اندازه گیری ها ، انتخاب صحیح ولتاژ تغذیه PMT است. . که در اندازه گیری رادیومتریکهنگام شمارش پالس ها ، برای این منظور اغلب از ویژگی شمارش استفاده می شود , یعنی وابستگی میزان شمارش نبض در خروجی ردیاب nاز ولتاژ تغذیه PMT تو (شکل 3)

همانطور که از شکل دیده می شود. 3 ، با افزایش ولتاژ منبع تغذیه تو اندازه n ابتدا رشد می کند ، و سپس ثابت می شود . این به این دلیل است که در مقادیر کوچک توارزش PMT م همچنین کوچک در نتیجه دامنه پالس ها در خروجی PMT از نظر اندازه ناچیز است و ممکن است زیر آستانه حساسیت دستگاه ضبط باشد. در این حالت پالس ها ثبت نمی شوند. با افزایش ولتاژ توافزایش افزایش می یابد م و دامنه پالس ها آنقدر افزایش می یابد که می تواند از آستانه حساسیت دستگاه ضبط فراتر رود. در این لحظه دستگاه شمارش شروع به شمارش پالس ها می کند .

شکل: 3 شمارش مشخصه

با افزایش بیشتر تو کسری حتی بزرگتر از پالس ها دامنه ای بیش از آستانه حساسیت دارند ، که باعث افزایش حتی بیشتر میزان شمارش می شود n.

افزایش بیشتر ولتاژ تغذیه می تواند منجر به این واقعیت شود که میزان شمارش نبض است n تقریباً ثابت خواهد شد و به مقدار آن بستگی نخواهد داشت تو، از آنجا که دامنه تقریباً تمام پالس های حاصل از آشکارساز از آستانه حساسیت فراتر می رود و تقریباً همه پالس ها ثبت می شوند.

در ولتاژهای بسیار بالا تو نرخ شمارش n می تواند به شدت افزایش یابد زیرا دامنه پالس های نویز PMT نیز بسیار زیاد می شود.

برجسته شده در شکل 3 منطقه فلات ، جایی که مقدار n به ولتاژ تغذیه وابسته است تو، برای انتخاب ولتاژ تغذیه استفاده می شود. معمولاً ولتاژ کار در وسط فلات انتخاب می شود.

معیار ولتاژ کارکرد بهینه در طیف سنجی اندازه گیری ها با وضوح بالا انرژی است. مشخص شده است که قدرت تفکیک انرژی آشکارساز هر چه بیشتر باشد ، افزایش PMT نیز بیشتر است. م، یعنی مقدار ولتاژ تغذیه بیشتر است تو.

بررسی کنیدg-QUANTS

ردیاب سنگ زنی

هنگام کار با آشکارساز جرقه زنی طراحی شده برای حل یک مشکل خاص فیزیکی ، یک شرایط خاص بسیار مهم باید در نظر گرفته شود: از آنجا که ویژگی های تابش قابل تشخیص در یک مورد یا مورد دیگر می تواند به شدت متفاوت باشد ، باید توجه ویژه ای به انتخاب منطقی صیقل دهنده ، خواص خاص توجه شود که باید به بهترین وجه متناسب با وظیفه انجام شده باشد. به عنوان یک قاعده ، هیچ الزام خاصی به فوتومی ضرب مربوط نمی شود ، مربوط به مشخصات تابش ضبط شده خود است.

هنگام ثبت تشعشع g ، انتخاب اسکینلاتولاتور با توجه به نیاز به بازده بالا تعیین می شود ، زیرا تابش g نافذ نفوذ است. برای یک پرتوی یکنواخت انرژی موازی باریک از g-quanta که به طور معمول روی یک دستگاه چرخش ضخامت رخ می دهد ایکس، کارایی تشخیص η به عنوان نسبت تعداد ذرات ثبت شده به تعداد ذرات اتفاق افتاده بر روی آشکارساز تعریف می شود:

که در آن t ضریب جذب g- کوانتوی در ماده جرقه زنی است که به انرژی تابش و متوسط \u200b\u200bبار موثر ماده جرقه زنی بستگی دارد ز.

با افزایش t (و از این رو η) کاهش می یابد. با افزایش ارزش ها ز ضریب جذب گرم کوانتوم t (و در نتیجه ، کارایی تشخیص η ) در حال رشد. بنابراین ، در آشکارسازهای سوسوزن برای ثبت g-quanta ، بلورهای غیرآلی با تعداد اتمی زیاد ز .

قسمت تجربی

روش آزمایش

در شکل 4 نمودار پوسیدگی رادیواکتیو ایزوتوپ Cs-137 استفاده شده در این کار آزمایشگاهی را نشان می دهد.

شکل 4 نمودار فروپاشی رادیواکتیو ایزوتوپ Cs-137

طیف دامنه ای که در طول آزمایش با استفاده از ایزوتوپ Cs-137 اندازه گیری شده است ، شکلی است که در شکل نشان داده شده است. پنج

اگر حالت عملکرد طیف سنج به اشتباه انتخاب شود ، شکل این طیف ها می تواند به طور قابل توجهی مخدوش شود ؛ بنابراین ، مهم است که با دقت سطح توان PMT را انتخاب کنید تو، تقویت کننده تقویت کننده K ، آستانه های بالا و پایین تمایز TLD و DNU.

هنگام تغییر ولتاژ تغذیه PMT تو سود آن تغییر می کند م... در نتیجه ، مقدار دامنه سیگنال خروجی تغییر می کند و و از این رو موقعیت حداکثر پیک جذب کل است. بنابراین ، مطالعه وابستگی به میزان دامنه پالس در خروجی ردیاب و در مقدار ولتاژ تغذیه PMT می توان به مطالعه وابستگی موقعیت حداکثر اوج جذب کل به مقدار ولتاژ منبع تغذیه کاهش داد.

شکل: پنج طیف دامنه پالس ها در خروجی آشکارساز

کامپیوتر را روشن کن. واحد طیف سنج را روشن کنید. برنامه Spectrum را باز کنید.

پس از ثبت نام ، وارد حالت طیف سنج شده و حالت عملکرد را روی صفحه آن تنظیم کنید.

زمان تجمع طیف را تنظیم کنید تی \u003d 150 ثانیه طیف دامنه پالس های خروجی را در مقادیر مختلف ولتاژ تغذیه PMT جمع کنید.

طیف ها را در پرونده ها بنویسید.

نتایج اندازه گیری روی دیسک D ضبط خواهد شد. مسیری که می توان داده های ثبت شده را در آن پیدا کرد به شرح زیر است : دیسک D® پوشه "3 دوره"® پوشه "داده"® پوشه "دانش آموزان"® پوشه ای با نام دانشجو® شماره کار آزمایشگاهی® شماره شغل® تعداد طیف

پردازش نتایج

بررسی وابستگی دامنه

پالس های خروجی آشکارساز

در مقدار ولتاژ تغذیه PMT

وظیفه 1. پرونده های داده با طیف را وارد Mathcad کنید S001–S010. نامی را به متغیر برداری که طیف را توصیف می کند اختصاص دهید ؛ شماره کانال را به عنوان یک متغیر محدوده تعریف کنید کاز 0 تا 1023 متغیر است. طیف های دامنه را بسازید.

وظیفه 2. در طیف های بدست آمده قله های جذب کل را انتخاب کنید. با استفاده از عملیات ردیابی ، برآورد تقریبی موقعیت حداکثر اوج جذب کل در مقیاس دامنه ، پراکندگی ، مرزهای چپ و راست قله را انجام دهید. سطح زیر قله را تخمین بزنید.

وظیفه 3. تقریبی اوج جذب کل توسط عملکرد گاوسی. مقادیر دقیق شماره کانال مربوط به موقعیت حداکثر پیک جذب کل را پیدا کنید.

وظیفه 4. ایجاد وابستگی به مقدار ولتاژ تغذیه PMT تو (نگاه کنید به شکل 6) ؛ دوره وابستگی به میزان ولتاژ تغذیه را توضیح دهید. مقایسه با داده های ادبیات. برای کار بیشتر ولتاژ عملکرد PMT را انتخاب کنید.

شکل: 6 وابستگی موقعیت حداکثر پیک جذب کل ک0

در مقدار ولتاژ تغذیه تو

تعریف راندمان تشخیص آشکارساز اشعه γ

وظیفه 5. استفاده از طیف اندازه گیری شده ، به عنوان مثال ، در سطح توان PMT تو \u003d 550 ولت و افزایش ک \u003d 1 ، سطح زیر کل طیف را محاسبه کنید R و تعداد تکانه های ثبت شده توسط آشکارساز را در 1 ثانیه پیدا کنید: n = پ/150.

وظیفه 6. با دانستن فعالیت ایزوتوپ رادیواکتیو مورد استفاده Cs-137 ، کارایی ثبت اشعه γ Cs-137 را تعیین کنید:

تعداد حادثه γ- کوانتا در سطح صاف کن در 1 ثانیه کجاست؟

عدد 0.85 به عنوان تصحیحی برای طرح پوسیدگی معرفی شده است (به طرح پوسیدگی نشان داده شده در شکل 5 مراجعه کنید). – فعالیت منبع رادیواکتیو ؛ \u003d 120 کیلوبایت کیلوگرم Ω – زاویه جامد نسبی که در آن آشکارساز توسط منبع تابش می شود. این زاویه به شعاع دستگاه چرخش بستگی دارد s و در فاصله بین منبع و دستگاه چرخش ساعت

ارزیابی از نتیجه با داده های ادبیات مقایسه کنید.

تعیین اثر بخشی عکس و ثبت اثر

وظیفه 7. پیک جذب کل را در طیف دامنه استفاده شده در کار 5 انتخاب کنید ، مساحت آن را محاسبه کنید. فوتوپورتین را به عنوان نسبت سطح زیر فوتوپیک به منطقه زیر کل طیف تعریف کنید R (مقدار R از کار 5 بگیرید)

وظیفه 8. تعیین راندمان عکس ثبت γ-اشعه به عنوان محصول کارایی ثبت ضرب در قسمت عکس:

س Tالات آزمون

1. فرآیندهای رخ داده در دستگاه چرخش را توضیح دهید و پارامترهای اصلی دستگاه چرخش را ذکر کنید.

2-عملکرد لوله نوری چند عامل بر اساس کدام دو پدیده فیزیکی است؟

3. پارامترهای اصلی لوله های نوری را ذکر کنید.

4. راندمان تشخیص ردیاب چقدر است؟ به چه پارامترهای آشکارساز و تابش بستگی دارد؟ بخش عکس و کارایی عکس چیست؟

5. برای توصیف ویژگی های ثبت اشعه γ.

ردیاب سنگ زنی

برگه 2.- خصوصیات دستگاه های پیچش زنی آلی

غیر معدنی در اسیلاتورها ، انتشار فوتون ها با انتقال الکترونیکی مولکول های برانگیخته همراه است. ارگانیک. آلی عیارهای چرخشی با کارایی کم Z ~ 6 ، تراکم نسبتاً کم p و زمان پوسیدگی کوتاه τ مشخص می شوند (جدول 2). مورد آخر آنها را برای اندازه گیری های زمانی راحت می کند. نایب خروجی نور بر روی آنتراسن حاصل می شود ، که مقدار آن در مقایسه با سایر مواد آلی حاصل می شود. اسكلاتيلاتورها اغلب به عنوان 1 در نظر گرفته مي شوند.

بر اساس پلاستیک. زره اندازها و جرقه زنی های مایع با سطح و حجم زیاد و شکل مورد نیاز ایجاد می شوند. به عنوان یک قاعده ، آنها از 2-3 جز: تشکیل شده اند: پلاستیک شفاف (پلی استایرن ، پلی وینیل تولوئن ، متیل متاکریلات) یا آلی. حلالها (بیشترین عملکرد نور برای زایلن و تولوئن) و یک افزودنی یا فعال کننده جوشکاری ( پ -ترفنیل ، 2،5-دی فنیلوکسازول ، تتراپنیل-بوتادین ، \u200b\u200bاستیلبن ، نفتالین ، بی فنیل) با غلظت 1-10 گرم در لیتر ؛ گاهی اوقات به اصطلاح اضافه کنید طیف (5-فنیل-2 ، اگزازولیل بنزن - POPOP) با غلظت 0.01-0.5 گرم در لیتر برای مطابقت با طیف فلاش نور با حساسیت طیفی فوتوکاتد.

فعال کننده و حلال به گونه ای انتخاب می شوند که سطح برانگیخته حلال 1 از سطح 1 فعال کننده بالاتر باشد. سپس انتقال انرژی تحریک از مولکول های حلال به مولکول های فعال کننده امکان پذیر است. با افزایش غلظت فعال کننده ، ابتدا عملکرد نور افزایش می یابد ، سپس پس از عبور از حداکثر ، شروع به کاهش می کند ، که با افزایش احتمال جذب خود نور توسط مولکول های فعال کننده همراه است. در مایع و پلاستیک. به عنوان مثال ، می توان مواد پیچش آور (چند٪) مواد دیگر را نیز اضافه کرد. رادیواکتیو بررسی شده است. یا هنگام ثبت نوترون های حرارتی Li، B، Gd، Cd.

خروجی نور آلی انعطاف پذیرها برای ذرات سبک و سنگین در انرژی متفاوت هستند< 10 МэВ, a/b0,1. Сцинтилляционный импульс в органич. сцинтилляторах обычно содержит 2 компоненты: быструю (t~10 с) и медленную (t~10 -7 -10 -5 с). Относит. интенсивности компонент зависят от природы частиц, что приводит к различию в форме импульса для тяжёлых и лёгких частиц (рис. 5). На этом различии основан метод регистрации быстрых нейтронов по протонам отдачи на фоне потока g-квантов.

شکل: 5- شکل پالس در انعطاف پذیرهای آلی الکترون ، پروتون و ذرات a.

وابستگی نور خروجی به ضربان ها. اتلاف انرژی توسط Birks f-lo توصیف می شود:

جایی که و و که در - دائمی

کالیبراسیون S. d. بر اساس آلی. پیچشهای چرخشی با استفاده از منابع در منطقه کم انرژی انجام می شود الکترون های تبدیل و منابع g و در منطقه با انرژی بالا - با استفاده از رفع فشار. فرآیندهای مرتبط با ذرات نسبی (فروپاشی متوقف شده) میونها عبور توسط ذرات نسبی تعریف شده است. فاصله خطی و غیره).

شفافیت زیاد جرقه زنی های مایع امکان ایجاد بر اساس آنها S. d. با اندازه های مختلف را فراهم می کند. متر و وزن آن تا چندین. به عنوان مثال صدها تن. در آزمایش های ثبت نام در این حالت ، اغلب از یک عطر پاک کن سفید روح (نفت سفید تصفیه شده) استفاده می شود. شفافیت آن s \u003d 20 متر بر اساس روح سفید ، بزرگترین زیرزمین S. d. برای مطالعه جامع کیهان شناسی ایجاد شد. اشعه و اخترفیزیک نوترینو: تلسکوپ پاکسان Baksan (330 تن) ، 105 تن زیرزمینی S. d. واقع در یک اتاق زیرزمینی در نزدیکی شهر Artyomovsk. S. ایتالیایی روسی-ایتالیایی در تونل نزدیک Mont Blanc (90 تن).

جرقه زنی گاز- گازهای بی اثر و مخلوط آنها در حالت های گازی ، مایع و جامد. مراکز درخشش هیجان زده هستند. گازهای بی اثر با زمان پوسیدگی کوتاه (t-10 -8 -10 -9 s) و عملکرد زیاد نور مشخص می شوند ، بنابراین بازدهی Xe از همان نظم مقدار Nal (Tl) است. اصلی کسری از تشعشع گازهای بی اثر در ناحیه اشعه ماورا بنفش خلا vac (l n 200 نانومتر) قرار دارد ؛ بنابراین ، ثبت چنین فوتونهایی نیاز به یک دستگاه ضریب نور با پنجره ورودی کوارتز یا استفاده از طیف (دیفنیل-استیلبن یا کواترپنیل) به پنجره ورودی مخلوط کن دارد. اصلی استفاده از S. gaseous S. d - ثبت ذرات a و قطعات شکافت (نگاه کنید به. شکاف هسته).

انواع دیگر S. d. موجودات تأثیر بر خروجی نور دستگاه چرخش توسط الکتریکی اعمال می شود. ... هنگامی که یک میدان به اندازه کافی قوی اعمال می شود ، اتهامات ناشی از عبور. الکترون های ذره ای می توانند انرژی کافی برای تحریک و یونیزه کردن اتم ها را بدست آورند ، که در نهایت منجر به افزایش تعداد فوتون ها در یک فلاش نور خواهد شد. این اصل در قلب شمارنده متناسب عیار قرار دارد. مزیت آن انرژی زیاد است. وضوح کم انرژی

استفاده كردن مبدل نوری الکترونی تهیه یک عکس از مسیر ذرات در یک دستگاه جرقه زنی (دوربین لومینسانس) امکان پذیر است. اتاق های سوسوزن گسترده هستند ، که در آن ، در ترکیب با الکترونیکی-نوری. مبدل از سیستم الیاف جرقه زنی در دو جهت عمود بر هم استفاده می کند (نگاه کنید به ردیاب سوسوزن فیبر).

روشن شده: روش سوسوزن در رادیومتری ، م. ، 1961 ؛ Abramov A.I. ، Kazansky Yu.A. ، Matusevich E.S ، مبانی روشهای تجربی فیزیک هسته ای ، چاپ سوم ، مسکو ، 1985 ؛ Lyapidevsky V.K. ، روشهای تشخیص تابش ، M. ، 1987.

I.R.Barabanov.

دائرlopالمعارف فیزیکی. در 5 جلد. - م.: دائرlopالمعارف شوروی. سردبیر اصلی A.M. Prokhorov... 1988. فرهنگ لغت دائرlopالمعارف بزرگ

- (طیف سنج جرقه زنی) ، وسیله ای برای ثبت و طیف سنجی ذرات. این اقدام بر اساس ثبت چشمک زدن های نوری (جرقه زنی) است که هنگام عبور تابش یونیزه از طریق جرقه زنی رخ می دهد. * * * SCINTHILLATION ... ... فرهنگ نامه دائرlopالمعارف

آشکارساز جرقه زنی - blyksnių detektorius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. آشکارساز جرقه زنی vok. Szintillatesdetektor، m rus. آشکارساز جرقه زنی ، متر ؛ آشکارساز جرقه زنی ، m pranc. détecteur de scintillates ، متر ... Radioelektronikos terminų žodynas

آشکارساز جرقه زنی - blyksimasis detektorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Jonizuojančiosios spinduliuotė detektorius، kurio jutiklis - scintiliatorius. atitikmenys: angl. آشکارساز سوسوزن vok. Szintillatesdetektor ، متر ؛ ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

آشکارساز جرقه زنی - blyksimasis detektorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. آشکارساز جرقه زنی vok. Szintillatesdetektor ، متر ؛ Szintillationszähler، m rus. جرقه زنی ، متر ؛ آشکارساز جرقه زنی ، m pranc. détecteur à scintillation، m ... Fizikos terminų žodynas

- (طیف سنج جرقه زنی) ، وسیله ای برای ثبت و طیف سنجی ذرات. این عمل مبتنی بر ثبت نورهای چشمک زن (جرقه زنی) است که هنگام عبور تشعشعات یونیزان از یک دستگاه جرقه زنی رخ می دهد ... علوم طبیعی. فرهنگ نامه دائرlopالمعارف

- (SDV) نوعی آشکارساز جرقه زنی ، که یکی از ویژگی های آن سیستم منظم الیاف موازی از دستگاه جرقه زنی است. بخشی از نور از شارژ. ذرات به دلیل وجود int کامل توسط فیبر جذب می شوند. بازتاب در مرز ... ... دائرlopالمعارف فیزیکی

آشکارساز تشعشع یونیزاسیون معادل هوا - آشکارساز معادل هوا آشکارساز انعطاف پذیری تابش یونیزان ، تعداد اتمی موثر مواد که برابر یا نزدیک به تعداد اتمی موثر هوا است (Zeff≈7.7). [GOST 23077 78] عناصر ردیاب ... ...

آشکارساز تشعشع یونیزاننده سوسوزن ناهمگن - آشکارساز ناهمگن آشکارساز سوسوزن تابش یونیزان ، متشکل از یک یا چند عدد صیقل دهنده و یک محیط رسانا نور. [GOST 23077 78] موضوعات ردیاب تشعشعات یونیزان مترادف آشکارساز ناهمگن EN ... ... راهنمای مترجم فنی

آشکارساز تشعشع یونیزان پراکنده - آشکارساز پراکنده آشکارساز سوسوزن ناهمگن اشعه یونیزان ، که در آن ماده جوش آور در یک محیط شفاف پخش می شود. [GOST 23077 78] موضوعات ردیاب تشعشعات یونیزان مترادف آشکارساز پراکنده ... راهنمای مترجم فنی

عیارهای چرخشی - موادی که توانایی جذب نور هنگام جذب تابش یونیزان دارند (کوانتوم گاما ، الکترون ، ذرات آلفا و غیره). به عنوان یک قاعده ، تعداد فوتون ساطع شده برای یک نوع تابش معین تقریباً متناسب با انرژی جذب شده است ، که دستیابی به طیف های انرژی تابش را ممکن می کند. آشکارسازهای تشعشع هسته ای جرقه زنی اصلی ترین کاربرد جرقه زنی ها است. در یک آشکارساز جرقه زنی ، نوری که در حین سوسوزنسی ساطع می شود بر روی یک دستگاه آشکارساز نوری جمع می شود (به طور معمول ، این یک فوتو کاتد از یک لوله نوری است - PMT ، دیودهای نوری و سایر ردیاب های نوری بسیار کمتر استفاده می شود) ، به یک پالس جریان تبدیل می شود ، توسط یک یا یک سیستم ضبط دیگر تقویت می شود و ضبط می شود.

ویژگی های اسکن کننده[ | ]

خروجی نور [ | ]

خروجی نور - تعداد فوتون هایی که در هنگام جذب مقدار مشخصی انرژی (معمولاً) توسط دستگاه چرخش ساطع می شود 1 مگا ولت) بازده زیادی از نور 50-70 هزار فوتون در MeV است. با این حال ، برای تشخیص ذرات پرانرژی ، می توان از دستگاه های پیچش زنی با عملکرد نوری بسیار کم (به عنوان مثال ، تنگستات سرب) نیز استفاده کرد.

طیف انتشار[ | ]

طیف روشنایی باید به میزان مطلوبی با حساسیت به نور دستگاه ردیاب نوری استفاده شود ، تا نور اضافی از دست نرود. طیف انتشار متناقض با حساسیت گیرنده بر روی وضوح انرژی تأثیر منفی می گذارد.

وضوح انرژی[ | ]

حتی وقتی ذراتی با همان انرژی جذب می شوند ، دامنه پالس در خروجی آشکارساز نوری آشکارساز جرقه زنی از واقعه ای به واقعه دیگر متفاوت است. این امر به دلیل 1) ماهیت آماری فرایندهای جمع آوری فوتون ها در آشکارساز نوری و تقویت بعدی است ، 2) با احتمالات مختلف تحویل فوتون از نقاط مختلف دستگاه چرخش ، 3) با گسترش تعداد فوتون های ساطع شده. در نتیجه ، در طیف جمع آوری شده ، خط (که برای یک ردیاب ایده آل نشان دهنده عملکرد دلتا است) مشخص می شود که تار است ؛ که اغلب می تواند به عنوان یک گاوسی با واریانس σ 2 نشان داده شود. به عنوان مشخصه تفکیک انرژی آشکارساز ، سیگما (ریشه مربع واریانس) و اغلب اوقات ، عرض خط کامل در نصف حداکثر (FWHM ، از انگلیسی). عرض کامل در نیمه حداکثر؛ گاهی اوقات نیمه عرض نامیده می شود) ، به میانه خط گفته می شود و به صورت درصد بیان می شود. FWHM گوسیان در 2 2 ln \u2061 2 ≈ 2.355 (\\ displaystyle 2 (\\ sqrt (2 \\ ln 2)) \\ تقریبی 2.355) بار بزرگتر از σ. از آنجا که وضوح انرژی به انرژی بستگی دارد (به طور معمول ، متناسب با آن است E −1/2) ، باید برای یک انرژی خاص نشان داده شود. اغلب ، این تفکیک پذیری برای انرژی خط گامای سزیم -137 (661.7 کیلوولت) نشان داده می شود.

زمان چشمک زن[ | ]

منحنی انتشار معمول برای یک جرقه زنی معدنی که با جذب ذره ای با شارژ سریع تحریک می شود. پس از یک فلاش کوتاه مدت و درخشان ، درخشش نسبتاً آرام از بین می رود.

به زماني كه انرژي جذب شده در دستگاه اسكينتيلاتور و از طريق عبور يك ذره باردار سريع تحريك شده و به تابش نور تبديل مي شود ، زمان پوسيدگي گفته مي شود. وابستگی زمانی انتشار گریبانگیر از لحظه جذب ذرات (منحنی انتشار) را می توان معمولاً به عنوان یک نمایشگر کاهش دهنده یا در حالت کلی به صورت جمع چندین نماد کاهش دهنده نشان داد:

I ∑ A i A i exp \u2061 (- t / τ i) (\\ displaystyle \\ displaystyle I \\ sim \\ sum _ (i) A_ (i) \\ exp (-t / \\ tau _ (i))))

اصطلاح در فرمول با بهترین دامنه A i (\\ displaystyle \\ displaystyle A_ (i)) و زمان ثابت τ i (\\ displaystyle \\ tau _ (i)) زمان پوسیدگی کل دستگاه چرخش را مشخص می کند. تقریباً همه دستگاه های برش زنجیره ای پس از پوسیدگی سریع ، یک "دم" از افتراق به آرامی در حال پوسیدگی هستند ، که از نظر وضوح زمانی ، میزان شمارش ذرات ثبت شده اغلب یک ضرر است.

معمولاً مجموع بسیاری از بیان کنندگان در فرمول فوق را می توان با دقت کافی برای تمرین ، به عنوان مجموع دو نماینده نشان داد:

I \u003d A exp \u2061 (- t τ f) + B exp \u2061 (- t τ s) (\\ displaystyle I \u003d A \\ exp \\ left (- (\\ frac (t) ((\\ tau) _ (f)))) \\ راست) + B \\ exp \\ چپ (- (\\ \\ frac (t) ((\\ tau) _ (s))) \\ right))

جایی که τ f (\\ displaystyle \\ tau _ (f)) ثابت زمان چشمک زن "سریع" ، τ s (\\ displaystyle \\ tau _ (s)) ثابت زمان چشمک زن "آهسته" ، A (\\ displaystyle A) و B (\\ displaystyle B) - دامنه های درخشش و پس از آن به ترتیب.

دامنه های درخشش و پس از آن به انرژی جذب شده در دستگاه جرقه زنی ، توانایی یونیزاسیون ذرات سریع و کوانتوم گاما بستگی دارد. به عنوان مثال ، در جرقه زنی های ساخته شده از فلوراید باریم دوپینگ ، دامنه درخشش ناشی از جذب یک کوانتوم گاما به طور قابل توجهی از دامنه درخشش ناشی از جذب ذره آلفا فراتر می رود ، در صورت جذب ، برعکس ، دامنه پس درخشش غالب است. این پدیده تشخیص ماهیت تابش یونیزان را ممکن می سازد.

زمان معمول پوسیدگی دستگاه های زنجیره ای معدنی از صدها نانو ثانیه تا ده ها میکروثانیه است. پیچشهای برقی آلی (پلاستیک و مایع) در نانوثانیه روشن می شوند.

قدرت تابش[ | ]

جرقه زنی های تابش یافته به تدریج تخریب می شوند. به دوز تابشی که یک جرقه زنی می تواند بدون زوال قابل توجه در خصوصیات تحمل کند ، مقاومت در برابر اشعه گفته می شود.

عامل خنک کننده [ | ]

ذرات با طبیعت مختلف ، اما با همان انرژی ، هنگامی که در یک دستگاه جرقه زنی جذب می شوند ، به طور کلی بازده نور متفاوتی دارند. ذرات با تراکم یونیزاسیون بالا (پروتون ها ، ذرات آلفا ، یون های سنگین ، قطعات شکافت) در اکثر دستگاه های پیچش زنی فوتون کمتری نسبت به گاما کوانتوم ، ذرات بتا ، میون یا اشعه X تولید می کنند. نسبت عملکرد نور یک نوع ذره معین به بازده نور کوانتای گاما با انرژی برابر را عامل خنک سازی می نامند (از quenening انگلیسی - "quenening"). عامل خاموش شدن الکترون ها (ذرات بتا) معمولاً نزدیک به وحدت است. عامل خاموش كننده ذرات آلفا نسبت α / β نامیده می شود. برای بسیاری از دستگاه های زورزدایی آلی نزدیک به 0.1 است.

جرقه زنی های غیر آلی[ | ]

غالباً ، از تک بلورهای معدنی به عنوان حلزون کننده استفاده می شود. گاهی اوقات ، برای افزایش بازدهی نور ، اصطلاحاً فعال کننده (یا دوپانت) در بلور وارد می شود. بنابراین ، در دستگاه برش NaI (Tl) ، ماتریس بلور یدید سدیم شامل مراکز فعال کننده تالیوم (ناخالصی در سطح صدم درصد) است. اسیلاتورهایی که بدون فعال کننده می درخشند ، نامیده می شوند مال خود.

عیارهای چرخشی

	زمان چشمک زن ، μs	بیشترین طیف انتشار ، نانومتر	ضریب بهره وری (در رابطه با به آنتراسن)	توجه داشته باشید
NaI ()	0,25	410	2,0	رطوبت
CsI \u200b\u200b()	0,5	560	0,6	فسفرسانس
LiI ()	1,2	450	0,2	بسیار نمناک
LiI ()				بسیار نمناک
ZnS ()	1,0	450	2,0	پودر
CdS ()	1,0	760	2,0	کم اهمیت تک کریستال ها

جرقه زنی های سرامیکی معدنی[ | ]

جرقه زنی های سرامیکی شفاف از مواد سرامیکی شفاف بر اساس اکسیدهای Al 2 O 3 (Lukalox) ، Y 2 O 3 (Ittralox) و مشتقات اکسیدهای Y 3 Al 5 O 12 و YAlO 3 و همچنین MgO ، BeO بدست آمده است.

جرقه زنی های ارگانیک[ | ]

دستگاه های جرقه زنی آلی معمولاً مخلوط های دو یا سه جز component هستند. مراکز اولیه فلورسانس به دلیل اتلاف انرژی توسط ذرات حادثه دیده هیجان زده می شوند. وقتی این حالت های برانگیخته از بین می روند ، نور در محدوده طول موج ماوراio بنفش ساطع می شود. طول جذب این ماوراlet بنفش بسیار کم است: مراکز فلورسانس نسبت به نور ساطع شده خود مات هستند.

خروجی نور با افزودن یک جز component دوم به دستگاه چرخش انجام می شود ، که نور اولیه ساطع شده را جذب می کند و در طول موج های طولانی (به اصطلاح تغییر دهنده طیف یا شیفتر) از همسانگردی دوباره ساطع می کند.

دو م componentsلفه فعال موجود در دستگاه های جرقه زنی آلی یا در یک مایع آلی حل می شوند یا با یک ماده آلی مخلوط می شوند تا ساختار پلیمری ایجاد شود. با استفاده از این فناوری می توان یک اسکینلاتور پلاستیکی مایع یا پلاستیکی از هر شکل هندسی تولید کرد. در اکثر موارد ، ورق های زورگیر با ضخامت 1 تا 30 میلی متر ساخته می شوند.

خردکن های آلی در مقایسه با واحد های غیر آلی ، زمان پوسیدگی بسیار کمتری دارند (به ترتیب واحد - ده ها نانو ثانیه) ، اما تعداد آنها کمتر است:

همچنین عطرهای پاک کننده آلی دیگری مانند یک شرکت آمریکایی وجود دارد. Scintillators Bicron BC 400 ... 416 بر اساس تولید می شود.

جرقه زنی گاز[ | ]

شمارنده های سوسوزن گاز از نوری که توسط اتم ها ساطع می شود ، استفاده می کنند که وقتی ذرات باردار با آنها برهم کنش می کنند ، هیجان زده می شوند و سپس به حالت پایه برمی گردند. طول عمر سطوح هیجان زده در محدوده نانو ثانیه است. عملکرد نوری در دستگاه های پیچش زنی گاز به دلیل تراکم کم آنها نسبتاً کم است. با این وجود می توان از گازهای بی اثر مایع شده به عنوان جرقه زنی گاز نیز استفاده کرد.

محفظه رانش

این یک آنالوگ از یک محفظه متناسب است که به شما امکان می دهد مسیر ذرات را با دقت حتی بیشتر بازسازی کنید.

محفظه های جرقه ای ، جریانی ، متناسب و رانش ، دارای بسیاری از مزایای اتاق حباب ، اجازه می دهد تا آنها را از یک رویداد مورد علاقه شروع ، و آنها را به طور همزمان با آشکارسازهای عیار استفاده کنید.

دریفت دوربین یک ردیاب مختصات است. این یک آشکارساز یونیزاسیون پر از سیم است (مانند یک محفظه متناسب) ، که در آن مختصات ذره با توجه به زمان رانش الکترون در گاز از محل یونیزاسیون (پرواز ذرات) به سیم های آند سیگنال تعیین می شود. فاصله سیمها معمولاً چند سانتی متر است. در مقابل یک محفظه متناسب ، یک میدان الکتریکی یکنواخت در یک محفظه رانش ایجاد می شود. این سیگنال ها با شروع سیگنال های آشکارسازهای خارجی (اغلب شمارنده های سوسوزن) که پرواز ذرات را از طریق محفظه ضبط می کنند ، تحریک می شوند. بعلاوه ، الکترونهای آزاد که در فضای محفظه ظاهر می شوند در یک میدان یکنواخت و ثابت به نزدیکترین سیمها می روند. مقاومت میدان در شکاف رانش 1 کیلو ولت بر سانتی متر است. در مجاورت سیمهای آند ، بهمن تشکیل می شود (تقویت گاز به 10 6 می رسد) و مختصات ذره از زمان تاخیر ورود بهمن ها به سیم های آند نسبت به سیگنال شروع تعیین می شود. وضوح مکانی محفظه رانش در حدود 0.1-0.2 میلی متر است ، وضوح زمانی نانو ثانیه است.

محفظه های رانش می توانند تخت ، استوانه ای و کروی باشند. محفظه های رانش تخت با اندازه بزرگ در آزمایشات شتاب دهنده های با انرژی بالا استفاده می شود. به عنوان مثال ، CERN یک محفظه رانش 2x4x5 m3 ایجاد کرده است.

آشکارساز جرقه زنی از خاصیت برخی مواد خاص برای درخشش در هنگام عبور ذره باردار استفاده می کند. سپس کوانتاهای نوری که در دستگاه جرقه زنی تشکیل شده اند ، با استفاده از دستگاه های ضرب کننده نوری ثبت می شوند. هر دو عدد صیقل دهنده کریستال ، به عنوان مثال NaI ، BGO و پاک کننده های پلاستیکی و مایع استفاده می شود. انعطاف پذیرهای کریستالی عمدتا برای تشخیص اشعه گاما و اشعه X ، پلاستیک و مایع برای تشخیص نوترون و اندازه گیری زمان استفاده می شوند. حجم زیادی از پیچشهای چرخشی امکان ایجاد آشکارسازهایی با بازده بسیار بالا برای تشخیص ذرات با مقطع کوچک برای تعامل با ماده را فراهم می کند.

اولین آشکارساز جرقه زنی که spinthariscope نامیده می شود ، صفحه ای بود که با لایه ZnS پوشانده شده بود. چشمک هایی که در اثر برخورد ذرات باردار به آن رخ داده اند با استفاده از میکروسکوپ ثبت شده اند. با استفاده از چنین ردیابی بود که گایگر و مارسدن در سال 1909 آزمایشی بر روی پراکندگی ذرات آلفا توسط اتمهای طلا انجام دادند که منجر به کشف هسته اتمی شد. از سال 1944 ، تابش های روشنایی توسط دستگاه چرخش توسط لوله های نوری (PMT) ثبت می شود. بعداً برای این منظور از LED نیز استفاده شد.

دستگاه جرقه زنی می تواند ارگانیک (بلورها ، پلاستیک ها یا مایعات) یا غیرآلی (بلورها یا لیوان ها) باشد. از اسکناس های گازی نیز استفاده می شود. از آنتراسن (C14H10) ، استیلبن (C14H12) و نفتالین (C10H8) غالباً به عنوان جرقه زنی های آلی استفاده می شود. دستگاه های جرقه زنی مایع معمولاً با نام تجاری شناخته می شوند (به عنوان مثال NE213). اسلاتین های پلاستیکی و مایع محلول های مواد آلی فلورسنت در یک حلال شفاف هستند. به عنوان مثال ، یک محلول جامد آنتراسن در پلی استایرن یا یک محلول مایع p-terphenyl در زایلن. غلظت ماده فلورسنت معمولاً کم است و ذره شناسایی شده عمدتا مولکولهای حلال را تحریک می کند. متعاقباً ، انرژی تحریک به مولکولهای ماده فلورسنت منتقل می شود. ZnS ، NaI (Tl) ، CsI ، Bi4Ge3O12 (BGO) و غیره بعنوان حلزون کننده های کریستالی غیر آلی استفاده می شود.از گازهای بی اثر (Xe ، Kr ، Ar ، He) و N به عنوان لک های گاز و مایع استفاده می شود.

عکس. 1. مقایسه دو جرقه زنی

از آنجایی که سطح مولکولی در دستگاه های پیچش زنی آلی ، که در منطقه ماوراlet بنفش منتشر می شود ، هیجان زده می شود ، به منظور مطابقت با حساسیت طیفی دستگاه های تشخیص نور (PMT ها و دیودهای نوری) ، از مبدل های نوری استفاده می شود که اشعه ماوراrav بنفش را جذب می کنند و نور مرئی را در منطقه 400 نانومتر از خود ساطع می کنند.

خروجی نور - کسری از انرژی ذره ثبت شده به انرژی یک فلاش نور تبدیل می شود. خروجی نور آنتراسن 5 0.05 or یا 1 فوتون در هر 50 ولت برای ذرات با انرژی بالا. NaI دارای خروجی نور ~ 0.1 یا 1 فوتون در 25 ولتاژ است. پذیرفته شده است که میزان خروجی نور این دستگاه جرقه زنی با خروجی نور آنتراسن که به عنوان استاندارد استفاده می شود مقایسه می شود. خروجی نور معمولی دستگاه های زینتی پلاستیکی 50-60٪ است.

شدت فلاش نور متناسب با انرژی از دست رفته ذره است ؛ بنابراین ، از آشکارساز جرقه زنی می توان به عنوان طیف سنج ، یعنی دستگاهی که انرژی ذره را تعیین می کند ، استفاده کرد.

شمارنده های چرخش می توانند طیف انرژی الکترون ها و پرتوهای γ را اندازه گیری کنند. با اندازه گیری طیف ذرات باردار سنگین (ذرات و غیره) ، که یونیزاسیون ویژه بزرگی را در دستگاه چرخش ایجاد می کنند ، وضعیت تا حدودی بدتر است. در این موارد ، تناسب شدت انفجار انرژی از دست رفته در تمام انرژی ذرات مشاهده نمی شود و فقط در انرژی های بیشتر از یک مقدار مشخص آشکار می شود. رابطه غیرخطی بین دامنه های پالس و انرژی ذرات برای فسفرهای مختلف و برای انواع مختلف ذرات متفاوت است.

شکل: 2. جرقه زنی و PMT

شکل: 3. دستگاه PMT

فوتونهای تولید شده در اسکینتیلاتور تحت تأثیر یک ذره باردار از طریق راهنمای نور به لوله ضرب نوری می رسند و از طریق دیواره شیشه ای آن وارد فوتو کاتد می شوند. ضرب کننده نوری یک بالون است که درون آن یک فوتو کاتد و یک سیستم از داینودهای پی در پی در خلا located قرار دارند ، که تحت پتانسیل الکتریکی مثبت قرار دارند و از داینود به دیود تبدیل می شوند. در نتیجه تأثیر نور ، الکترونها از فوتوکاتد فرار می کنند ، سپس در یک میدان الکتریکی تسریع می شوند و به سیستم داینود هدایت می شوند ، جایی که به دلیل انتشار الکترون ثانویه (شوک) ، بهمن الکترونی تشکیل می دهند که از دایره به دایره رشد می کند و به آند می رسد. به طور معمول ، سود PMT (تعداد الکترونهایی که در هنگام بیرون کشیدن یک الکترون از فوتو کاتد به آند می رسند) 10 5 -10 6 است ، اما می تواند به 10 9 برسد ، بدین ترتیب دستیابی به یک پالس الکتریکی قابل تشخیص در خروجی PMT امکان پذیر است. وضوح زمانی دستگاه چند برابر 10 -8 -10 -9 ثانیه است.

قدرت تفکیک انرژی آشکارسازهای جرقه زنی ΔE / E معمولاً از چند درصد بهتر نیست. وضوح زمانی عمدتا با مدت زمان فلاش نور (زمان روشنایی لومینوفور) تعیین می شود و در 10 -6 -10 -9 ثانیه تغییر می کند.

حجم زیادی از پیچشهای چرخشی امکان ایجاد آشکارسازهایی با بازده بسیار بالا برای تشخیص ذرات با مقطع کوچک برای تعامل با ماده را فراهم می کند.

ردیاب سنگ زنی

- ردیاب ذراتی که عمل آنها بر اساس ثبت چشمک های نوری در ناحیه مرئی یا UV است که ناشی از عبور یک بار است. ذرات از طریق دستگاه جرقه زنی. کسری از انرژی تبدیل شده به یک فلاش نور از کل انرژی () از دست رفته توسط ذره در دستگاه جرقه زنی نامیده می شود. اثر اثر تبدیل. او اصلی است. پارامتر S. d. گاهی اوقات ، به جای بازده تبدیل ، از ضربات استفاده می شود. خروجی نور (خروجی نور) - تعداد فوتون های تولید شده توسط ذره در واحد انرژی از دست رفته ، یا به عنوان مثال انرژی صرف شده برای تشکیل یک فوتون ، w φ \u003d w / از جانب به.

اینجا چهارشنبه انرژی فوتونی فلاش نور (3 ولت).

برای naib. اف. مقدار چرخش دهنده از جانب k به 0.1-0.3 می رسد. بازده تبدیل به نوع ذرات ثبت شده و ضربات آن بستگی دارد. تلفات انرژی برای این جرقه زنی از جانب k ممکن است به دما بستگی داشته باشد تی، وجود ناخالصی ها و نسبت دفع. جز component در جرقه زنی.

S. د. دارای طیف سنجی است. خصوصیات ، یعنی شدت فلاش نور متناسب با انرژی از دست رفته ذره در طیف وسیعی از انرژی است. فقط در منطقه با انرژی کم ، جایی که ضربان ها به شدت افزایش می یابد. از دست دادن انرژی ، افت نور و تناسب نقض می شود.

مکانیسم های تبدیل انرژی یک ذره به یک فلاش نور برای اسکینلاتورهای مختلف متفاوت است. در بیشتر موارد ، می توان آنها را به یک ردیابی کاهش داد. طرح (ساده): 1) یونیزاسیون و تحریک اتمها و مولکول ها ، تشکیل رادیکال ها ؛ 2) انتقال انرژی تحریک به مراکز لومینسانس (تابش ، تشدید ، اکسیتون ، سوراخ الکترون) ؛ 3) تحریک و برجسته سازی مراکز درخشش. ذرات خنثی به دلیل انتقال انرژی به ذرات باردار ثبت می شوند: g-quanta - توسط الکترون ها و پوزیترون ها (نگاه کنید به: تابش گاما) ، نوترون ها - توسط پروتون های پس زدن (با پراکندگی الاستیک) یا توسط بار. ذرات بوجود آمده در واکنش های هسته ای نوترون های دارای ماده لرزشی.

شکل: 1. طرح آشکارساز جرقه زنی: SC- scintillator ، راهنمای Sv-light ، F - فوتوکاتد ، D - دیودها ، A - آند.

اصلی عناصر یک فلاش نور (شکل 1) - یک اسکینتیلاتور و یک ضبط کننده نور متصل به نوری ، که انرژی یک فلاش نور را به برق تبدیل می کند. نبض. به عنوان ضبط کننده عکس ، آنها معمولاً استفاده می کنند لوله نوری (PMT) فوتون های سبک ، که به فوتوکاتد PMT برخورد می کنند ، الکترون هایی را که بر روی اولین داینود متمرکز شده اند ، از بین می برند ، در نتیجه فرآیند در سیستم داینود ضرب می شوند انتشار الکترون ثانویه و در نهایت در آند PMT جمع می شوند و در مدار آن الکتریکی ایجاد می کنند. نبض.

طیف سنجی و مشخصات دامنه S. d با توجه به تعداد الکترونهایی که به داینود 1 PMT برخورد می کنند ، تعیین می شود ، یک برش می تواند توسط f-le محاسبه شود N 1 = آبg / w f . اینجا و- کسری از فوتونهایی که به فوتو کاتد برخورد می کنند ، بازده g-کوانتومی فوتوکاتد (برای بهترین کاتدهای چند قلیایی ، g \u003d 0.15-0.2) ، ب0.5-0.8 نسبت الکترونهای جمع شده برای داینود 1 است. حداکثر دامنه پالس ولتاژ در سراسر مقاومت در مدار آند PMT: آ حداکثر \u003d N 1 من/ از جانبجایی که م- ضریب تقویت کننده نوری ، از جانب-ظرفیت آند؛ م می تواند به مقدار 10 8 ~ برسد ، که ثبت وقایع را ممکن می کند ، در نتیجه فقط 1 الکترون به داینود 1 می رسد. گاهی اوقات راهنمای نوری بین دستگاه صیقل دهنده و PMT نصب می شود (برای بهبود یکنواختی مجموعه نور ، حذف PMT از ناحیه میدان الکترومغناطیسی و غیره).

علاوه بر PMT ، از خلا (در حالت انتگرال) یا نیمه رسانا می توان به عنوان یک ضبط کننده نور استفاده کرد. سلولهای نوری در اولین آزمایش ها ، هنگام تشخیص ذرات با ZnS ، چشمک زدن های نور مستقیماً با چشم ثبت شد.

برای ثبت بهینه یک فلاش نور ، طیف آن و حساسیت طیفی فوتوکاتد باید باشد

ما باید نزدیک باشیم ، و دستگاه چرخش باید برای تابش شفاف باشد. شفافیت دستگاه چرخش با فاصله ای که در آن شدت تابش نور آن در اثر جذب در کاهش می یابد ، مشخص می شود. ه زمان. برای افزایش تعداد فوتونهای برخورد شده با فوتو کاتد لوله نوری و بهبود یکنواختی جمع آوری نور نسبت به حجم صیقل دهنده ، سطح دومی با بازتابنده (MgO ، TiO2 ، تفلون) یا یک داخلی کاملاً داخلی استفاده می شود. بازتاب از جلا صورتهای بلوری.

شدت یک فلاش نور با توجه به قانون متفاوت است من \u003d من 0 exp (- تی/ t) ، جایی که t زمانی است که در آن شدت کاهش می یابد ه بار ، به نام زمان پوسیدگی جرقه زنی ؛ t ویژگی های زمانی S. را تعیین می کند د. زمان انتشار توسط فرآیندهای تبدیل انرژی ذره به یک فلاش نور تعیین می شود ، و اغلب به دلیل چندین. چندین فرایند وجود دارد. م componentلفه با رفع فشار تی نسبت شدت افتادگی. جز component انتشار برای ذرات سبک (الکترون) و سنگین (پروتون ، ذرات a و غیره) متفاوت است ، به ویژه برای آلی. زنجیره چرخ (که به زیر مراجعه کنید) ، که منجر به رفع فشار می شود. شکل نبض برای این ذرات. این امر باعث می شود هنگام ضبط توسط شکل پالس ، ذرات با طبیعت مختلف در همان دامنه پالس جدا شوند.

وابستگی عملکرد نور به نوع ذرات شناسایی شده با نسبت a / b بازده نور یک ذره و یک الکترون در همان انرژی مشخص می شود. نسبت a / b برای انواع مختلف پیچشهای مختلف متفاوت است و به انرژی ذرات بستگی دارد.

S. d. به عنوان مستقل استفاده می شود. ردیاب ها و به عنوان اجزای انتگرال سیستم های ردیاب ترکیبی هنگام تحقیق در مورد افتادگی فرآیندهای با انرژی\u003e \u003d چندین. KeV

گریبانگیرهای غیر آلی - تک بلورها با افزودن یک فعال کننده. آنها دارای بازده بالا Z ، تراکم r و زمان پوسیدگی کافی طولانی هستند (جدول 1).

برگه 1.- خصوصیات دستگاه های زورزدایی معدنی

نایب کریستال های ZnS (Ag) خروجی نوری دارند اما فقط به صورت بلورهای ریز وجود دارند. پودر (کریستال هایی با اندازه های بزرگ را نمی توان بدست آورد) ، که شفافیت آن برای خودشان است. تابش کم است. یکی از بهترین مواد معدنی. صرع کننده NaI (Tl) است. بعد از ZnS (Ag) بیشترین عملکرد نور را دارد و برای خود شفاف است. تابش - تشعشع. تک بلورهای NaI (Tl) را می توان در اندازه های بزرگ (تا 500 میلی متر) پرورش داد. عیب آنها رطوبت ، نیاز به آب بندی است. دستگاه جرقه زنی CsI (Tl) نور کمتری دارد ، اما رطوبت ساز نیست. علاوه بر این غیر معدنی مورد استفاده جهانی است. پیچنده های چرخشی ، تعداد دیگری وجود دارد که استفاده از آنها با توجه به شرایط آزمایش - وجود یک تعریف - حکم می کند. عناصر ، یک مقطع بزرگ یا برعکس ، یک مقطع کوچک برای گرفتن نوترون های حرارتی (نگاه کنید به. ردیاب های نوترونی) ، و غیره پیچشهای برقی امیدوار کننده مبتنی بر BaF 2 و Bi 4 Ge 3 O 12 (رطوبت ساز ، قابل اندازه گیری تا چندین ده سانتی متر) ، کریستالهای غیر فعال هالوئیدهای فلز قلیایی در تی-200 درجه سانتیگراد. به عنوان مثال ، کریستال های NaI دارای همان نور خروجی NaI (Tl) در هستند T \u003d300 K ، اما t یک ترتیب قدر کمتر است. مکانیسم چشمک زن غیر آلی نقره زنی ها با نمودار باند بلورهای یونی نشان داده شده اند (شکل 2). درون انرژی ممنوع. مناطق (نگاه کنید به. تئوری منطقه) می تواند سطح انرژی گسسته یون های فعال کننده (به عنوان مثال Тl برای NaI) و همچنین سایر ناخالصی های اجتناب ناپذیر و نقص بلوری وجود داشته باشد. مشبک هنگام عبور از شارژ. الکترون های ذره ای می توانند انرژی کافی برای عبور از باند ظرفیت به باندهای تحریک و هدایت را دریافت کنند. انتقال معکوس الکترونها به باند ظرفیت با جذب متوسط \u200b\u200bدر سطوح گسسته باند ممنوع منجر به انتشار نوری می شود. فوتون ها از آنجا که انرژی آنها از شکاف باند کمتر است و چگالی سطوح گسسته کم است ، معلوم می شود که کریستال برای آنها شفاف است. خروجی نور به غلظت فعال کننده بستگی دارد که در (شکل 3) کاهش عملکرد نور در غلظت های بالا با افزایش احتمال جذب فوتون ها در سطح فعال کننده همراه است. زمان چشمک زن t با افزایش غلظت فعال کننده به 310-3 از 0.35 به 0.22 میکرو ثانیه کاهش می یابد.

شکل: 2. نمودار منطقه ای یک کریستال یونی.

شکل: 3. وابستگی خروجی نور از جانب به غلظت Tl به کریستال NaI.

شکل: 4. طیف پالس های NaI (Tl) برای \u003d 661 کیلو ولت.

چگالی زیاد p و عدد اتمی زیاد Z عامل اصلی را تعیین می کند. کاربرد S. از d. بر اساس معدنی. زنجیره های چرخشی برای ثبت و طیف سنجی تابش g (شکل 4). طیف تک رنگ است. تشعشع g از اصطلاح تشکیل شده است. اوج جذب کل (جذب کل g-کوانتوم) و توزیع کامپتون (نگاه کنید به. اثر کامپتون) ، نسبت آن به ریخ به اندازه بلور بستگی دارد. پرانرژی قدرت تفکیک پیک جذب کل ، مجموع نوسانات تعداد الکترونهای جمع شده در داینود 1 PMT ، پراکندگی PMT و ... برای انرژی g-کوانتوی از 137 Cs (\u003d 661 KeV) برای بهترین بلورهای حدود 7٪ است. با تغییر در انرژی ثبت شده ، وضوح مطابق قانون تغییر می کند ... تناسب بین شدت فلاش نور و انرژی "از دست رفته" در ثبت الکترون ها و کوانتوی y در NaI (Tl) در\u003e 100 keV صورت می گیرد. در انرژی کمتر ، بازده نور به روش پیچیده ای به ضربان ها بستگی دارد. تلفات انرژی

جرقه زنی های ارگانیک. اینها شامل ارگانیک است. کریستال ها ، محلول های مایع و جامد مواد سوسوزن در آلی. حلالها و پلیمرها و همچنین آلی. گازها (نگاه کنید به هادی های آلی).

برگه 2.- خصوصیات دستگاه های پیچش زنی آلی

بر اساس پلاستیک. زره اندازها و جرقه زنی های مایع با سطح و حجم زیاد و شکل مورد نیاز ایجاد می شوند. به عنوان یک قاعده ، آنها از 2-3 جز: تشکیل شده اند: پلاستیک شفاف (پلی استایرن ، پلی وینیل تولوئن ، متیل متاکریلات) یا آلی. حلالها (بیشترین عملکرد نور برای زایلن و تولوئن) و یک افزودنی یا فعال کننده جوشکاری ( پ -ترفنیل ، 2،5-دی فنیلوکسازول ، تتراپنیل-بوتادین ، \u200b\u200bاستیلبن ، نفتالین ، بی فنیل) با غلظت 1-10 گرم در لیتر ؛ گاهی اوقات به اصطلاح اضافه کنید میکسر طیف (5-فنیل-2 ، اگزازولیل بنزن - POPOP) با غلظت 0.01-0.5 گرم در لیتر برای مطابقت با طیف فلاش نور با حساسیت طیفی فوتوکاتد.

فعال کننده و حلال به گونه ای انتخاب می شوند که سطح برانگیخته حلال 1 از سطح 1 فعال کننده بالاتر باشد. سپس انتقال انرژی تحریک از مولکول های حلال به مولکول های فعال کننده امکان پذیر است. با افزایش غلظت فعال کننده ، ابتدا عملکرد نور افزایش می یابد ، سپس پس از عبور از حداکثر ، شروع به کاهش می کند ، که با افزایش احتمال جذب خود نور توسط مولکول های فعال کننده همراه است. در مایع و پلاستیک. به عنوان مثال ، می توان مواد پیچش آور (چند٪) مواد دیگر را نیز اضافه کرد. رادیواکتیو بررسی شده است. ایزوتوپها یا هنگام ثبت نوترونهای حرارتی Li، B، Gd، Cd.

شکل: 5- شکل پالس در انعطاف پذیرهای آلی الکترون ، پروتون و ذرات a.

وابستگی نور خروجی به ضربان ها. اتلاف انرژی توسط Birks f-lo توصیف می شود:

جایی که و و که در - دائمی

شفافیت زیاد جرقه زنی های مایع امکان ایجاد بر اساس آنها S. d. با اندازه های مختلف را فراهم می کند. متر و وزن آن تا چندین. به عنوان مثال صدها تن. در آزمایش های تشخیص نوترینو. در این حالت ، اغلب از یک عطر پاک کن سفید روح (نفت سفید تصفیه شده) استفاده می شود. شفافیت آن s \u003d 20 متر بر اساس روح سفید ، بزرگترین زیرزمین S. d. برای مطالعه جامع کیهان شناسی ایجاد شد. اشعه و اخترفیزیک نوترینو: تلسکوپ پاکسان Baksan (330 تن) ، 105 تن زیرزمینی S. d. واقع در یک اتاق زیرزمینی در نزدیکی شهر Artyomovsk. S. ایتالیایی روسی-ایتالیایی در تونل نزدیک Mont Blanc (90 تن).

جرقه زنی گاز- گازهای بی اثر و مخلوط آنها در حالت های گازی ، مایع و جامد. مراکز درخشش مولکول های برانگیخته هستند. گازهای بی اثر با زمان پوسیدگی کوتاه (t-10 -8 -10 -9 s) و عملکرد زیاد نور مشخص می شوند ، بنابراین بازدهی Xe از همان نظم مقدار Nal (Tl) است. اصلی کسری از تشعشع گازهای بی اثر در ناحیه اشعه ماورا بنفش خلا vac (l n 200 نانومتر) قرار دارد ؛ بنابراین ، ثبت چنین فوتونهایی نیاز به یک دستگاه ضریب نور با پنجره ورودی کوارتز یا استفاده از طیف (دیفنیل-استیلبن یا کواترپنیل) به پنجره ورودی مخلوط کن دارد. اصلی استفاده از S. gaseous S. d - ثبت ذرات a و قطعات شکافت (نگاه کنید به. شکاف هسته).

انواع دیگر S. d. موجودات تأثیر بر خروجی نور دستگاه چرخش توسط الکتریکی اعمال می شود. رشته. هنگامی که یک میدان به اندازه کافی قوی اعمال می شود ، اتهامات ناشی از عبور. الکترون های ذره ای می توانند انرژی کافی برای تحریک و یونیزه کردن اتم ها را بدست آورند ، که در نهایت منجر به افزایش تعداد فوتون ها در یک فلاش نور خواهد شد. این اصل در قلب شمارنده متناسب عیار قرار دارد. مزیت آن انرژی زیاد است. وضوح کم انرژی

- نوعی آشکارساز جرقه زنی ، که ویژگی آن سیستم منظم الیاف موازی از جرقه زن است. بخشی از نور از شارژ ...
دائرlopالمعارف فیزیکی
- ردیاب هسته ای ch-c ، DOS. عناصر به rogo تحت تأثیر بار در داخل ، درخشان هستند. ch-c ، و یک لوله نوری چند برابر ...
دائرlopالمعارف فیزیکی
- آشکارساز - مبدل سیگنال های الکتریکی برای برجسته سازی اطلاعات جاسازی شده در آنها برای انتقال بعدی ...
دائرlopالمعارف فناوری
- دستگاهی برای تبدیل ارتعاشات مدولاسیون با فرکانس بالا که برای گوش قابل درک نیستند ، ورودی به گیرنده ، به ارتعاشات با فرکانس پایین قابل شنیدن در تلفن ...
فرهنگ لغت دریایی
- دمولاتور ، وسیله ای برای تبدیل ارتعاشات با فرکانس بالا که برای گیرنده قابل شنیدن نیستند به ارتعاشاتی با فرکانس پایین که در تلفن شنیده می شود
فرهنگ نامه راه آهن فنی
- دستگاهی برای ثبت و طیف سنجی ذرات. این عمل مبتنی بر ثبت نورهای چشمک زن است که هنگام عبور تابش یونیزه از طریق دستگاه چرخش رخ می دهد ...
علوم طبیعی. فرهنگ نامه دائرlopالمعارف
- دستگاهی برای ثبت گرافیکی تغییرات روشنایی صفحه اشعه ایکس در ناحیه سنسور عکس قرار گرفته روی آن ...
فرهنگ لغت پزشکی بزرگ
- دستگاهی که برای مطالعه زمینه های تابش رادیواکتیو در طول ژئول طراحی شده است. پژوهش. یک ماده جرقه زنی در ترکیب با یک لوله نوری به عنوان یک گیرنده تابش استفاده می شود ...
دائرlopالمعارف زمین شناسی
- 1) برقی مدار ، بیشتر اوقات با یک PP یا یک دیود خلا vac برقی ، یک ترانزیستور ، برای رفع فشار. نوع تحولات الکتریکی ...
فرهنگ نامه پلی تکنیک دائرlopالمعارف بزرگ
- دستگاهی برای ثبت تشعشعات هسته ای و ذرات بنیادی ، عناصر اصلی آن ماده ای لومینسانت تحت تأثیر ذرات باردار و یک لوله چند برابر کننده نوری است ...
فرهنگ نامه دائرlopالمعارف متالورژی
- دستگاهی برای اندازه گیری خصوصیات تابش هسته ای و ذرات بنیادی ، که عنصر اصلی آن شمارنده سوسوزن است ...
- دستگاهی برای ضبط تابش هسته ای و ذرات بنیادی ، که عناصر اصلی آن ماده ای لومینسانت تحت عمل ذرات باردار و یک لوله نوری است.
دائرlopالمعارف بزرگ شوروی
- دستگاهی برای ثبت و طیف سنجی ذرات. این عمل بر اساس تحریک چشمک های نوری توسط ذرات باردار در تعدادی از مواد است که توسط لوله های نوری ضبط می شوند ...
فرهنگ لغت دائرlopالمعارف بزرگ
- ...
فرهنگ املایی زبان روسی
- جرقه زنی "...
فرهنگ لغت املایی روسی
- شمارنده سوسوزن - وسیله ای برای ضبط تابش یونیزان ، که عملکرد آن بر اساس پدیده سوسوزن شدن است ، متشکل از یک جرقه زنی و یک فوتوالکترونیک است ...
فرهنگ لغات واژه های خارجی زبان روسی

"ردیاب زنجیره ای" در کتاب ها

دستگاه دروغ سنج چگونه کار می کند؟

نویسنده

دستگاه دروغ سنج چگونه کار می کند؟

از کتاب جدیدترین کتاب حقایق. جلد 1. نجوم و اخترفیزیک. جغرافیا و سایر علوم زمین. زیست شناسی و پزشکی نویسنده کوندراشف آناتولی پاولوویچ

دستگاه دروغ سنج چگونه کار می کند؟ دستگاه دروغ سنج وسیله ای است که هنگام بازجویی ، ضربان نبض ، تنفس ، فشار خون و مقاومت الکتریکی پوست (شدت تعریق) را اندازه گیری می کند. وقتی فردی دروغ می گوید ، سه شاخص اول بالا می رود ، و

ردیاب خطا

از کتاب جادوی مغز و هزارتوهای زندگی نویسنده بختروا ناتالیا پتروونا

ردیاب خطا یکی از حوزه های مهم کار موسسه مطالعه عملکردهای بالاتر مغز است: توجه ، حافظه ، تفکر ، گفتار ، احساسات. چندین آزمایشگاه با این مشکلات سر و کار دارند ، از جمله آزمایشگاهی که من مسئول آن هستم ، آزمایشگاه آکادمیسین N.P. بختروا ،

پولیگراف

از کتاب ایده عملی روسیه نویسنده موخین یوری ایگناتیویچ

ردیاب دروغ روشن است که هیچ متحدی در میان رئیس جمهور و معاونان فعلی در مبارزه ما وجود ندارد و نمی تواند باشد. همچنین روشن است که چرا ما در جناح راست طیف سیاسی ، در میان لیبرال ها و دموکرات ها از هر طیف ، متحدی نداریم. این افراد از نظر موجود نقص دارند

پولیگراف

برگرفته از کتاب دائرlopالمعارف وکیل نویسنده نویسنده ناشناس

Lie detector LIE DETECTOR (پلی گراف) دستگاهی است که به طور مداوم تغییرات فشار خون ، ضربان نبض ، رطوبت پوست ، میزان تنفس (متغیرهای فیزیولوژیکی) و غیره را اندازه گیری می کند. در صورت استرس داخلی ، به عنوان مثال ، هنگام پاسخ به سوالات ناخوشایند یا غلط

برگرفته از کتاب دائرlopالمعارف شوروی بزرگ (SC) نویسنده TSB

پلی گرافی

از کتاب خرگوش ببر شوید! نویسنده واگین ایگور اولگوویچ

ردیاب دروغ چه تعداد وسایل حیله گر و فوق العاده حساس توسط دانشمندان ابداع شده است تا از آنها برای اثبات حقیقت استفاده شود: شخصی دروغ می گوید یا حقیقت را می گوید. اما آیا می توانید در صورت لزوم شخصاً از آنها استفاده کنید؟ و این نیاز هر روز ، هر روز ایجاد می شود

پولیگراف

از کتابی که می خواهم در مورد ... نویسنده بوکای خورخه

ردیاب دروغ - من از آن مریض هستم! - شکایت کردم - چی ، دمیان؟ - چه چیزی به من دروغ می گوید! از دروغ گفتن خسته شدم! "" چرا از دروغ اینقدر عصبانی هستی؟ - مثل اینکه از مرطوب بودن باران شکایت کنم ... - چرا اینطور است؟ چون افتضاح است! من از کسانی که مرا فریب می دهند ، فریبم می دهند ، مرا درگیر می کنند ، آزرده خاطر می شوم

پولیگراف

از کتاب چگونه یک دروغگو را با زبان اشاره تشخیص دهیم. راهنمای عملی برای کسانی که نمی خواهند فریب بخورند نویسنده مالیشکینا ماریا ویکتوروونا

ردیاب دروغ ردیاب دروغ (پولیگراف) متداول ترین وسیله برای اندازه گیری واکنشهای فیزیولوژیکی بدن انسان ناشی از احساسات است. به ویژه برای بررسی صحت شهادت مظنونین در طول تحقیقات استفاده می شود.

دروغ سنج شما

از کتاب Reboot. چگونه تاریخ خود را دوباره بنویسیم و زندگی را به طور کامل شروع کنیم توسط لور جیم

ردیاب دروغ شما هنگامی که از ارنست همینگوی سال شد که برای تبدیل شدن به یک نویسنده بزرگ چه کاری لازم است ، وی پاسخ داد: "شوک ردیاب داخلی برای گه." برای کسی که او قطعا ضربه

"پولیگراف"

از کتاب درجه زندگی. یادگیری عشق ورزیدن نویسنده نکراسوف آناتولی الکساندروویچ

"Lie Detector" یک برنامه جدید با مجری برنامه Andrey Malakhov ، "Lie Detector" در کانال یک ظاهر شد. این یکی دیگر از پروژه های نمایشی آمریکایی است که اخیراً بسیاری از آن در تلویزیون ما استفاده شده است. همه این پروژه ها یک مشکل را حل می کنند - برای جذب چگونه

پولیگراف

از کتاب توسعه حافظه با استفاده از روش های خدمات ویژه نویسنده بوکین دنیس اس.

ردیاب دروغ به یک پولیگراف معمولاً پولیگراف گفته می شود - دستگاهی که اطلاعات مربوط به وضعیت فیزیولوژیکی فرد را ضبط می کند: ضربان نبض ، فشار خون ، میزان تنفس و عمق ، واکنش پوست گالوانیک (تعریق روی پوست) ، عضله