Microsoft Word Radiobiologiya d?rs v?saiti sixilmish doc
Yüklə 36,65 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 4.4.3. Ssintilyasiya γ ‐ spektrometrləri.
75 üçün bu parametrin qiyməti maksimal olur. Əgər fərz etsək ki, düşən E enerjili şüanın ssintilyator tərəfindən udulması zamanı m sayda E f enerjili foton yaranır, onda fotonların sayı üçün k E E m f şəklində ifadə almış olarıq. Burada faizlərlə ifadə olunan və konversion effektivlik adlanan k əmsalı ‐ qeydə alınan zərrəciyin enerjisinin işıq enerjisinə çevrilən hissəsini göstərir. İndi də fotoelektron çoxaldıcının iş prinsipi ilə tanış olaq. Fotoelektron çoxaldıcı fotokatod, anod (kollektor) və aralıq elektrodları olan havası çıxarılmış balondur (şəkil 4.6 ). Kristal Dinodlar Anod Fotokatod Qeydə alınmaya ~1000 V Şəkil 4.6. Ssintilyasiya detektorunun blok‐sxemi . Parıltı fotonları şəffaf pəncərədən keçməklə, fotokatod üzərinə düşür və oradan fotoelektronlar qoparır. Yaranan fotoelektronlar elektrik sahəsinin köməyi ilə sürətləndirilir və fokuslanmaqla, yaxınlıqdakı fotokatodun (dinodun) üzərinə salınır. Dinodun materialının çıxış işi kifayət qədər kiçik olduğundan onun üzərinə düşən elektronlar ondan elektronlar qopara bilirlər (bu elektronlar ikinci elektronlar adlanır). Hər ilkin elektron dinoddan 3‐10 ədəd ikinci elektron qopara bilir. Daha sonra elektronlar elektrik sahəsində birinci dinoddan ikinci dinoda, oradan da üçüncü dinoda və s. istiqamətləndirilir. Fotoelektron çoxaldıcılarında adətən 10 dənə dinod quraşdırılır. Bu isə fotocərəyanın güclənmə əmsalının 10 6 həddinə çatmasına səbəb olur. Fotoelektron çoxaldıcılarında yaranan elektronlar seli son nəticədə anoda çatmaqla, radioelektron qurğusunun köməyi ilə qeydə alınan elektrik impulsu yaradır. Ssintilyasiya sayğaclarının əsas üstünlüyü onların zamana görə yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik olması, yüklü zərrəciklər üçün ~ 100% ‐ ə yaxın, γ ‐ kvantlar üçün isə (40 – 50) % ‐ a yaxın yüksək effektivlik göstərməsi və impuls amplitudunun enerjidən xətti asılı olmasıdır. 76 Qeyd edək ki, üzvi kristalda parıltının intensivliyinin ilkin zərrəciyin enerjisindən asılılığı bir çox hallarda xətti asılılıqdan kənara çıxır. Buna görə də, enerji ölçülməsi üçün qeyri‐üzvi kristaldan istifadə daha yaxşı nəticələr verir. Qeyri ‐ üzvi kristala malik detektorlarda enerji ölçülməsi dəqiqliyi bəzi səbəblərə görə 100 keV ‐ dən böyük enerjilər üçün ~10%, 10 keV ‐ ə qədər enerjilər üçün isə 50% təşkil edir. Elektronlar və böyük enerjili γ ‐ kvantlar bu halda böyük sıxlığa (3.67 q/sm 3 ) və nisbətən böyük olçüyə malik NaJ(Tl) kristalının köməyi ilə qeydə alınır. 4.4.3. Ssintilyasiya γ ‐ spektrometrləri. Əvvəlcə γ ‐ şüalanmanın energetik spektrini formalaşdıran proseslər üzərində dayanaq. Radiasiya ekologiyasının bir çox məsələlərini həll etmək üçün γ ‐ şüalanmanın energetik spektrini qeydə almağa imkan verən γ ‐ spektrometrlərdən istifadə olunur (Вартанов Н.А., Самойлов П.С., 197.; Егоров Ю.А., 1967). Qamma ‐ spektrometrlərin ən geniş istifadə olunan nümunələrində detektor rolunu qeyri ‐ üzvi kristallar oynayır. Əksər hallarda bu məqsədlə yüksək konversiya effektivliyinə və 3.67 q/sm 3 –ə bərabər yüksək sıxlığa malik NaJ(Tl) monokristalından istifadə edilir ki (bax ‐ cədvəl 4.1.), bunlar da, γ ‐ şüalanmanın maddədə yüksək nüfuzetmə qabiliyyəti baxımından az əhəmiyyət kəsb etmir. Yada salaq ki, γ ‐ şüalanmanın maddə ilə (bu halda kristalla) qarşılıqlı təsiri fotoeffektə, kompton effektinə və ion cütünün yaranmasına səbəb olur. Bu effektlər isə, məlum olduğu kimi, γ ‐ kvantın enerjisinin bir hissəsinin elektronlara verilməsi hesabına baş verir. Daha dəqiq desək, fotoeffekt və kompton effektlərində bu enerji təkcə elektronların kinetik enerjisinə çevrilirsə, ion cütü yarananda o, həm elektronun, həm də pozitronun kinetik enerjisinə çevrilir. Əgər qarşılıqlı təsir kristalın səthinə yaxın yerdə baş verirsə, belə hallarda elektron özü ilə müəyyən qədər kinetik enerji aparmaqla, kristaldan kənara çıxara bilir. Bu halları çıxmaq şərti ilə dıgər halların hamısında elektronların kinetik enerjisi ikinci fotonların yaranmasına sərf olunur. Bunlar da, öz növbəsində, enerjilərini elektronlara verməklə, kristalı tərk edə bilirlər. Qeyd edək ki, fotoelektrik proseslər zamanı yaranan fotonlar rentgen spektrinin aşağı hissəsinə uyğun enerjiyə malik olurlar və praktiki olaraq, bu halda kristal tərəfindən tamamilə udulurlar. Bu prosesdə baş verən ssintilyasiyalar, ssintilyatorun parıltıvermə müddəti ilə müqayisədə çox kiçik müddətdə baş verdiyindən bir‐birinin ardınca yaranan mikrossintilyasiyaları zamana görə ayırd etmək mümkün olmur və ona görə də onlar vahid işıq impulsu şəklində qeydə alınır. Beləliklə, fotoelektrik proseslərdə yaranan işıq parıltılarının amplitudu ilkin qamma kvantın tam enerjisinə mütənasib olur (hesab olunur ki, bu hallarda yuxarıda qeyd olunan səth effektləri kifayət qədər kiçikdir). Kompton effekti halında isə enerjinin əksər hissəsi səpilən fotona verilə bilir. Məlum olduğu kimi, elektron – pozitron cütünün əmələ gəlməsinin enerji həddi 1.02 MeV ‐ ə bərabərdir. Belə ki, cütün əmələ gəlməsinin astana enerjisi elektronun sükunət enerjisinin ikiqat mislinə bərabər olmalıdır (yəni E = 2m e c 2 = 2 . 0.51 Mev =1.02 Mev). Buna görə də yaranan elektron – pozitron cütünün tam kinetik enerjisi E γ = 1.02 MeV ‐ ə bərabər olacaq. Bu zaman adı çəkilən cütün Yüklə 36,65 Kb. Dostları ilə paylaş:
|