Разрешение - спектрометр
Cтраница 2
Обычно применяемые в радиометрическом анализе у-спектральные мето-ды с многоканальным амплитудным анализатором не уступают существенно в чувствительности аналогичным приборам интегрального счета. Однако для определения содержания отдельного радиоизотопа на фоне сопутствую-щих излучателей, особенно при малой его концентрации, требуется большое разрешение спектрометра. Разрешающая способность у-спектрометров обычного однокристального типа лимитируется наличием сплошного ком-птоновского фона. [16]
Полупроводниковые гамма-спектрометры выполняются на основе монокристаллов сверхчистого германия или чистого германия, активированного литием. Работают эти детекторы при температуре жидкого азота, а германиево-литиевые детекторы и хранятся при этой же температуре, чтобы исключить окисление лития. Разрешение спектрометров по линии 661 кэВ 137Cs составляет около 0 1 %, что позволяет разделить на гамма-спектре линии гамма-излучения различных радионуклидов и исключить стадию радиохимического разделения и выделения. При радиационном контроле окружающей среды с использованием полупроводниковых гамма-спектрометров масса пробы может достигать нескольких сотен грамм и при расчетах вводят поправку на поглощение в толщине слоя. [17]
 |
Блок-схема установки для изучения jJ - спектров. [18] |
Из рис. 2 ясно, что при заданном размере окна счетчика разрешающая способность спектрометра зависит от того, какой угол с осью OZ составляют регистрируемые электроны. Электроны, летящие под небольшим углом к оси спектрометра, практически не отклоняются магнитным полем и попадали бы в окно ( J-счетчика при любом токе в линзе, если бы на их пути не - было свинцового фильтра. Поэтому разрешение спектрометра за - - висит не только от размеров кольцевых диафрагм, но и от диаметра свинцового фильтра. [19]
 |
Блок-схема спектрометра ЭПР. К - источник СВЧ излучения, В - волноводы, Р - объемный резонатор, Д - детектор СВЧ излучении, У - усилитель, М5 - электромагнит, П - регистрирующее устройство. [20] |
В условиях резонанса СВЧ излучение поглощается спиновой системой. В этих условиях регистрируется и интегральная линия поглощения ЭПР. Для повышения чувствительности и разрешения спектрометров ЭПР используют высокочастотную ( ВЧ) модуляцию ( обычно 100 кГц) внешнего магн. [21]
В выражении (7.17) лишь член q учитывает одну из возможных технологических погрешностей, которые могут быть допущены при изготовлении спектрометра. Однако существуют и другие, например непараллельность пластин. Кроме того, при оценке разрешения спектрометра, предназначенного для исследования интенсивных электронных пучков, следует учитывать расталкивающее действие сил пространственного заряда. [22]
В отличие от системы фильтрации излучения конструкции диспергирующей части длинноволновых монохроматоров не имеют какой-либо специфики по сравнению с приборами средней и близкой ИК-области; единственной характерной их чертой является большая светосила. Существует мнение, что из-за низкой излучательной способности источников излучения для повышения разрешающей силы прибора необходимо повышение его светосилы. Для проверки этого положения рассмотрим предел разрешения спектрометра, определяемый энергетическими соотношениями. [23]
Форма аппаратурного спектра в большой мере зависит от разрешающей способности, размера и эффективного атомного номера детекторов, а также от вещественного состава, размера проб и геометрии измерений. Положение фотопиков на энергетической шкале спектрометра, площадь фотопиков и изменение ее во времени характеризуют энергию, интенсивность у-переходов и эффективный период полураспада. Совокупность этих сведений, данные о фотоэффективности и разрешении спектрометра, о схемах распада нуклидов позволяют во многих случаях однозначно определить основной состав излучателей. [24]
При анализе облученных образцов измеренные спектры обычно состоят из многих у-линий, принадлежащих нескольким радиоактивным изотопам. Первоначально, используя калибровочную кривую спектрометра, требуется определить энергию у-линш, которые достаточно четко выделяются в анализируемом спектре. При этом следует проверить по возможности, соответствует ли полуширина каждой линии разрешению спектрометра в данном энергетическом интервале. Если полуширина линии будет больше, чем необходимо, то это свидетельствует о том, что линия состоит из двух или более у-линий близкой энергии. Об этом может свидетельствовать также искажение формы линии. [25]
Представленную в цифровом виде аналитическую информацию, как правило, подвергают предварительной обработке и преобразованиям. Цель заключается в том, чтобы снизить влияние помех и перевести данные в наиболее удобную для последующей интерпретации форму. Под помехами в широком смысле понимают как аппаратурные погрешности, обусловленные ограниченной точностью прибора ( например, разрешением спектрометра), возможными сбоями механических частей, электронных схем и линий связи, так и погрешности, связанные с природой исследуемого объекта, прежде всего с присутствием мешающих определению веществ. Конечно, в каждом методе анализа существуют специфические источники погрешностей и специально разработанные способы преобразования информации. Тем не менее имеются и общие подходы, которые мы кратко рассмотрим. [26]
Процедура определения энергии пиков в спектре исследуемого источника у-излучения уже имеет обратный порядок по отношению к процессу калибровки и может быть сравнительно просто и с хорошей точностью осуществлена для достаточно интенсивных и четких пиков. Для них требуется тщательная оценка номера канала, который соответствует максимуму пика, с последующим определением энергии из калибровочного графика. В благоприятных условиях определение энергии пика полного поглощения из однократно измеренного спектра может быть осуществлено с погрешностью порядка 0 05 Е / 2 [184], где Е / 2 - разрешение спектрометра для у-излучения с энергией Ev. [27]
Выбор детекторов и прерывателя нейтронов важен также при определении характеристик спектрометра. Детекторы ( обычно это трубки, заполненные газообразным ЮВГ3 или3Не или сцинцилляционные счетчики) должны быть высокоэффективными и в то же время настолько тонкими, чтобы не влиять на длину пролета нейтронов. Они не должны также реагировать на быстрые нейтроны и гамма-излучение, а их сигнал должен быть известной функцией энергии нейтронов. Разрешение спектрометра, кроме того, зависит от его конструктивных особенностей и скорости вращения прерывателя [31, 32] определяющих пропускание прерывателя в зависимости от энергии рассеиваемых нейтронов. [28]
 |
Спектрометр с преобразованием Адамара с 2047 щелями ( оптическая схема Черни - Тернера. [29] |
Оптическая схема спектрометра, действие которого основано на преобразовании Адамира, показана на рис. 2.11. Необходимо заметить, что монохроматор имеет вполне обычный вид вплоть до щели, ограничивающей поле спектра. В этом месте излучение разложено в спектр ( подобно невидимой радуге) вдоль плоскости диафрагмы маски. Однако вместо ограниченного потока излучения, вырезаемого выходной щелью, через щелевую полевую диафрагму и многощелевую маску, изготовленную в точном соответствии с картиной, определяемой матрицей преобразования Адамара, проходит весь интервал длин волн. Каждый прозрачный или непрозрачный прямоугольный участок маски соответствует элементу разрешения спектрометра. [30]
Страницы: 1 2 3