?4 - REJESTRACJA PROMIENIOWANIA GAMMA

II Pracownia Fizyczna, γ4
Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński
γ4 - REJESTRACJA PROMIENIOWANIA GAMMA
LICZNIKIEM Ge(Li)
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zbadanie właściwości detektora Ge(Li) służącego do rejestracji
promieniowania gamma. Parametrami detektora, które należy zbadać, są energetyczna zdolność
rozdzielcza oraz wydajność detekcji promieniowania gamma. Otrzymane wyniki należy
porównać z wynikami dla scyntylatora NaJ(Tl). Sprawdzić należy, jak parametry te zachowują
się w zależności od obciążenia detektora.
Przebieg ćwiczenia
Pomiary wykonywane są przy pomocy detektora Ge(Li) oraz scyntylatora NaJ(Tl). Impulsy z
detektora przetwarzane są w aparaturze zestawionej ze standardowych modułów typu CAMAC.
1. Zaproponować i zestawić układ aparatury pomiarowej do pomiaru promieniowania
gamma
przy
użyciu
detektora
Ge(Li)
oraz
scyntylatora
NaJ(Tl).
Powinna ona składać się z części wolnej pozwalającej na pomiar energii rejestrowanego
promieniowania oraz z części szybkiej pozwalającej na wytwarzanie szybkiej bramki w
celu zmniejszenia efektów pochodzących od zbyt dużego obciążenia detektora.
Przetestować działanie układu przy pomocy generatora impulsów.
2. Podłączyć detektor i obserwując impulsy pochodzące od promieniowania dobrać
parametry układów elektronicznych, tak aby rejestrowane impulsy nie przekraczały
dopuszczalnych wartości.
3. Używając detektora Ge(Li) zmierzyć widma promieniowania gamma dla różnych źródeł
promieniotwórczych (np. 22Na, 60Co, 65Zn, 137Cs).
4. Sprawdzić liniowość układu, dokonać kalibracji energetycznej oraz wyznaczyć
energetyczną zdolność rozdzielczą.
5. Dla wybranego źródła promieniotwórczego zmierzyć widma przy różnych obciążeniach
detektora. Sprawdzić, jak zmieniają się widma zmierzone przy dużym obciążeniu, jeżeli
użyje się szybkiej bramki.
6. Używając scyntylatora NaJ(Tl) zmierzyć widma promieniowania gamma dla różnych
źródeł promieniotwórczych. Wyznaczyć energetyczną zdolność rozdzielczą układu i
porównać z wynikami dla detektora Ge(Li).
7. Wyznaczyć względną wydajność detektora Ge(Li) w stosunku do wydajności scyntylatora
NaJ(Tl) dla linii 1.33 MeV ze źródła 60Co umieszczonego w odległości 250 mm od czoła
detektora.
1
II Pracownia Fizyczna, γ4
Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński
Problemy do kolokwium
1. Własności promieniowania gamma i jego oddziaływanie z materią.
2. Liczniki Ge(Li) i scyntylatory NaJ(Tl), zdolność rozdzielcza, wydajność.
3. Ogólne wiadomości o sposobach wzmacniania i kształtowania sygnałów.
Literatura
1. Strzałkowski, „Wstęp do fizyki jądra atomowego”, PWN 1978
2. W. R. Leo, „Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments”, Springer, BerlinHeidelberg 1987
3. E. Fünfer, H. Neuert, „Liczniki promieniowania”, PWN 1960
4. J. B. E. England, „Metody doświadczalne fizyki jądrowej”, PWN 1980
5. Instrukcje obsługi oscyloskopu i modułów CAMAC (dostępne w Pracowni Jądrowej)
2