آزمايشهای قابل انجام با دستگاهCTHVS   مدل  NT-122 و آشکارساز  NaI(TL) 

 

اسپکتروسکپی اشعه گاما با استفاده از آشکار ساز NaI(Tl)  

 

مقدمه

آزمایشهای این مجموعه دانشجو را با مسائل پایه ای و روشهایی که در اندازه گیری اشعه گاما مورد استفاده قرار می گیرد، آشنا می کند. در این آزمایشها از آشکار ساز یدور سدیم که با تالیم (Tl)  فعال شده، استفاده می شود.

اغلب ایزوتوپهایی که برای اندازه گیری گاما استفاده می شوند در شمای واپاشی (Decay Scheme) آنها گسیل ذرات بتا هم وجود دارد. یک واپاشی نوعی شامل ذرات بتا هم خواهد بود ولی این ذرات توسط مواد اطراف آشکار ساز مانند آلومینیوم  که برای محافظت نوری آشکار ساز مورد استفاده قرار می گیرد، جذب می شود و به سنتیلاتور نمی رسد ولی اشعه گاما دارای عمق نفوذ بیشتری است و محافظ آلومینیوم نمی تواند آن را جذب کند.

در حالت کلی در مورد واپاشی اشعه گاما دو مجهول وجود دارد، یکی انرژی گاماهایی که از چشمه گسیل می شود و دیگری تعداد گاماهایی است که در واحد زمان چشمه را ترک می کند. در این مجموعه آزمایشها دانشجو با مبانی اولیه در مورد آشکار سازی و اندازه گیری با آشکار ساز NaI(Tl) و نیز با مجهولات گسیل پرتو های گاما، مانند برهمکنشهایی که پرتو گاما با مواد آشکار سازی  و محیط اطراف انجام می دهد(شکل 1-1)، آشنا می شود.

 

آزمایش 1: کالیبراسیون انرژی دستگاه NT-122

 

هدف:

 آشنایی با رسم منحنی کالیبراسیون انرژی و استفاده از آن برای تعیین انرژی گامای ایزوتوپ مجهول

 

آزمايش 2 : تعيين انرژي چشمه گاماي مجهول

 

هدف :

در اين آزمايش با استفاده از سيستم كاليبره شده در آزمايش قبلي انرژي فتوپيك يك گسيلنده گاما و نوع ايزوتوپ مربوطه شناسايي مي‌شود.

 

آزمايش 3 :تحليل طيف مربوط به 60Co و 137Cs

 

هدف :

در اين آزمايش تحليل و تشريح برخي از پديده‌هايي كه به واسطه برهمكنش تابش گاما با محيط اطراف و ماده آشكار سازي در اثر پديده‌هاي غير از فتو الكتريك { مانند كامپتون و پشت پخشي (Backscatter) } در طيف گاما مشاهده مي‌شود انجام مي‌گيرد.

برهمكنش كامپتون يك بر همكنش كاملاً  سينماتيكي است كه بين فوتون‌هاي گاما و الكترون آزاد كريستال آشكارساز { NaI(Tl) } اتفاق مي‌افتد. در اين فرايند گاما فقط مقداري از انر‍‍ژي خود را از دست مي‌دهد و انرژي پس از الكترون بستگي به اين دارد كه برخورد سر به سر يا مورب باشد. در صورتي كه برخورد سر به سر باشد گاما بيشترين انرژي مجاز در اثر برهمكنش كامپتون را از دست مي‌دهد. انرژي گاماي پراكنده شده را مي‌توان با حل معادلات بقاي انرژي و ممانتوم بدست آورد.

 

آزمایش 4: قدرت تفکیک انرژی

 

هدف:

قدرت تفکیک پذیری یک طیف سنج عبارت است از توانایی آن برای جدا کردن انرژی های نزدیک به هم در یک سیستم طیف سنجی. عوامل زیادی در افزایش قدرت تفکیک در یک سیستم طیف سنجی موثر است. ماده آشکارسازی نقش اول را در قدرت تفکیک پذیری ایفا می کند. در این آزمایش قدرت تفکیک انرژی برای آشکارساز NaI(Tl) اندازه گیری می شود.

 

آزمايش 5-تعيين اكتيويته يك چشمه گاما به روش نسبتي

 

هدف:

در آزمايش‌هاي 1 و 3 روش‌هايي براي تعيين انرژي چشمه گاماي نامشخص ارائه شد. پارامتر ديگري كه در مورد چشمه‌هاي گاما وجود دارد اكتيويته چشمه استكه واحد آن كوري (Ci) است، يك كوري برابر ثانيه/واپاشي 1010*3.7 است.  اكتيويته اغلب چشمه‌هايي كه در آزمايشگاه‌هاي هسته‌اي استفاده مي‌شود از مرتبه ميكروكوري هستند. هدف از انجام اين آزمايش ارائه روشي است كه بتوان اكتيويته يك چشمه مجهول را با به كار گيري روش نسبي اندازه‌گيري كرد. 

در روش نسبي فرض مي‌شود كه انرژي گاماي چشمه نامشخص تعيين شده، به عنوان مثال يك چشمه 137Cs و يا 60Co براي اين منظور استفاده مي‌شود و اكتيويته چشمه نامشخص با اكتيويته چشمه استاندارد مقايسه و اندازه‌گيري مي‌شود.

 

آزمايش 6- تعيين اكتيويته يك چشمه گاما به روش مطلق

 

هدف:

اكتيويته يك چشمه استاندارد را ( مانند 137Cs ) مي‌توان به روش‌ مطلق به دست آورد. هدف از انجام اين آزمايش ارائه مدلي براي اين روش است.

 

 آزمايش 7- اندازه‌گيري ضريب جذب جرمي

 

هدف:

هدف از انجام اين آزمايش اندازه‌گيري ضريب جذب جرمي براي پرتوهاي گاماي 662Kev حاصل از واپاشي چشمه 137Cs است.

برهمكنش تابش گاما با ماده عموما به سه صورت فتوالكتريك، كامپتون و توليد زوج صورت مي‌گيرد. ضريب جذب جرمي كل به راحتي با استفاده از يك دستگاه NT-122 قابل اندازه‌گيري است.

در اين آزمايش تعداد گاماهايي كه در اثر اندركنش‌هاي فتوالكتريك و كامپتون در جاذب سرب كه بين چشمه و آشكارساز قرار دارد از فتوپيك خارج مي‌شود را محاسبه خواهيم كرد.

 

 

برای دريافت راهنمای استفاده از اين دستگاه اينجا را كليك كنيد. ( pdf )

برای ديدن كاتالوگ اين محصول اينجا را كليك كنيد.

برای دريافت آزمايش‌ها به طور كامل با ايميل زير تماس بگيريد.

e_ahmadiniar@yahoo.com

 

 

بازگشت

 

 

 

 

تلفکس : 88261290-021
همراه : 09123831751