krytyczny przegląd metod, stosowanych obecnie do

krytyczny przegląd metod, stosowanych obecnie do wyznaczania poprawki
Cs,
Nadesłał Administrator
Porównanie dotychczasowych metod wyznaczania poprawki Cs w gamma spektrometrii dla
promieniowania niskoenergetycznego
Analiza literaturowa pokazuje, ze jedyną stosowaną w praktyce
metodą wyznaczania poprawki Cs dla promieniowania niskoenergetycznego jest metoda Cutshalla. W
literaturze przedmiotu powszechny jest pogląd, że metoda transmisyjna Cutshalla daje niedokładne
wartości poprawki Cs, do niedawna brak było jednak ilościowych danych na ten temat. Przedstawione
poniżej dane, przedstawione w pracy Jodłowski et. al. 2014, to pierwsze ilościowe dane pokazujące skalę
tych niedokładności. Według tej pracy metoda transmisyjna w postaci zaproponowanej przez Cutshalla
daje wartości poprawki Cs znacząco różne od jej rzeczywistej wartości; za wartość rzeczywistą przyjmuje
się wartość wyznaczoną metodą MCNP na podstawie wzoru definicyjnego Cs. Wartość poprawki jest
systematycznie zawyżona dla próbek o liniowym współczynniku osłabienia m wyższym niż dla wzorca i
zaniżona w przeciwnym przypadku. Stosunek poprawki wyznaczonej metodą Cutshalla Cs,Cuts do jej
rzeczywistej wartości (miara błędu metody) rośnie, dla danego wzorca, liniowo z wartością m próbki;
Największe różnicę między wartością Cs,Cuts a Cs stwierdzono dla próbek cylindrycznych o wysokości 4
cm; różnica zmniejsza się z grubością próbki i dla próbek o wysokości 1 cm obie wartości są praktycznie
równe. Np. dla wzorca z żywicy epoksydowej (lub wody) różnica ta, dla analizowanych materiałów nie
przekracza odpowiednio: - dla próbek o wysokości 4 cm - 9%, - dla próbek o wysokości 3 cm 5% zaś
- dla próbek o wysokości 1 cm wartości Cs są w praktyce równe (por. Tab. 1, Rys 1 i 2).
Tabela 1.
Wartości poprawki Cs otrzymane metodą transmisyjną oraz na podstawie wzoru definicyjnego Cs.
próbka
geometria h = 1 cm1
geometria h = 2 cm1
geometria h = 3 cm1
geometria h = 4 cm1
mlin,46.52
Cs,Cuts
Cs
stosunek3
Cs,Cuts
Cs
stosunek3
Cs,Cuts
Cs
stosunek3
Cs,Cuts
Cs
stosunek3
wzorzec – woda lub żywica epoksydowa 4
torf 5
0.1300
0.945
0.944
1.001
0.905
0.908
0.997
0.870
0.880
0.989
0.839
0.860
0.975
woda
0.2379
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
osad jez.6
0.3192
1.047
1.048
0.999
1.084
1.082
1.001
1.117
1.105
1.011
1.148
1.124
1.020
czarnoziem 7
0.4023
1,087
1,089
0.999
1.156
1.151
1.004
1.220
1.196
1.020
1.280
1.230
1.039
popiół 8
0.5296
1.151
1.154
0.997
1.275
1.264
1.008
1.389
1.343
1.034
1.494
1.402
1.065
krzemionka9
0.5354
1.153
1.155
0.998
1.279
1.267
1.010
1.395
1.348
1.035
1.503
1.407
1.068
średnia gleba10
0.6242
1.212
1.217
0.997
1.391
1.374
1.013
1.556
1.486
1.047
1.707
1.567
1.089
wzorzec – krzemionka 9
torf 5
0.1300
0.820
0.818
1.003
0.708
0.717
0.987
0.624
0.653
0.956
0.558
0.612
0.913
woda
0.2379
0.867
0.866
1.002
0.782
0.789
0.990
0.717
0.742
0.966
0.666
0.711
0.936
osad jez.6
0.3192
0.908
0.907
1.001
0.847
0.854
0.992
0.801
0.820
0.977
0.764
0.799
0.957
czarnoziem 7
0.4023
0.943
0.942
1.001
0.904
0.909
0.994
0.874
0.887
0.985
0.852
0.874
0.974
popiół 8
0.5296
0.998
0.999
0.999
0.997
0.998
0.999
0.995
0.997
0.998
0.994
0.997
0.997
krzemionka9
0.5354
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
średnia
gleba10
0.6242
1.052
1.053
0.998
1.088
1.084
1.003
1.115
1.103
1.011
1.136
1.114
1.020
1 opis geometrii: wysokość próbki h odpowiednio: 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm 2 liniowy
współczynnik osłabienia dla energii 46.5 keV [1/cm] 3 stosunek = Cs,Cuts /Cs 4 obliczone wartości
Cs,Cuts and Cs dla wzorca o matrycy z wody i żywicy epoksydowej (gęstość 1.15 g/cm3) są bardzo
zbliżone 5 przykładowy torf; skład chemiczny: 60% C, 18.5% O, 11.5% Si, 5% Fe, 3% Al, 2% Ca;
gęstość 0.35 g/cm3 6 przykładowy osad jeziorny; skład chemiczny: 42% O, 30.7% Ca, 20% C, 4.3% Si,
1.9% Fe, 1.1% Al; gęstość 0.55 g/cm3 7 typowy czarnoziem, skład chemiczny: 57.7% O, 26% Si, 7.8%
Al, 3.6% Fe, 2 % K, 1.5% Ca, 0.9% Mg, 0.4% N, 0.1% P; gęstość 0.95 g/cm3 8 typowy popiół; skład
chemiczny: 63.7% O, 15.7% Si, 10.2% Al, 3.9% Ca, 2.8% Mg, 2.0% Fe, 1.7% S; gęstość 1.0 g/cm3 9
krzemionka (SiO2); gęstość 1.5 g/cm3 10 średnia gleba wg. Vinogradowa; skład chemiczny: 50% O,
34% Si, 7% Al, 4% Fe, 1% C, 1% Ca, 1% K; mniej niż 1% Na, Mg, Ti; mniej niż 0.1% N, P; gęstość 1.4
g/cm3
http://kfs.ftj.agh.edu.pl/~wachniew - Strona domowa Przemka
Powered by Mambo
Generated: 8 March, 2017, 07:52