Spektrometrie vysokoenergetického záření gama Vhodné využít anorganické scintilátory: BGO, BaF 2, PbWO 4 Elektromagnetická sprška E γ >> 1 MeV fotoefekt.

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Test z radiační ochrany v nukleární medicíně
Advertisements

Skalární součin Určení skalárního součinu
Interakce ionizujícího záření s látkou
Interakce neutronů s hmotou
COMPTONŮV JEV aneb O důkazu Einsteinovy teorie fotoelektrického jevu
Test z fyzikálních základů nukleární medicíny
MCNP výpočty pro neutronovou a rentgenovou diagnostiku na aparaturách GIT-12 a PALS Ondřej Šíla.
Hloubka průniku pozitronů
Polovodičové počítače
CHEMIE
Úvod do fyziky ionizujícího záření Doc. Ing. J. Heřmanská,CSc.
Rozpadový zákon Radioaktivní uhlík 11C se rozpadá s poločasem rozpadu T=20 minut. Jaká část radioaktivního uhlíku zůstane z původního množství po uplynutí.
Tato prezentace byla vytvořena
Rozpadový zákon Radioaktivní látka se se rozpadá tak, že po uplynutí času 3 dny zbyde 87% radioaktivního materiálu. Jaký je poločas rozpadu této látky?
Kalibrační křivka, produkce charmu v EAS
Detektorové systémy 1) Anticomptonovské spektrometry 2) Párové spektrometry 3) Krystalové koule, stěny, komplexní soustavy polovodičových a scintilačních.
Detektory záření gama 1) Srovnávací charakteristiky detektorů
* Graf přímé úměrnosti Matematika – 7. ročník *
Diplomová práce Simulační studie neutronových polí použitelných pro transmutaci štěpných produktů a aktinidů Daniela Hanušová.
1 Registrovaná (detekovaná) intenzita Polarizační faktor  22  z =  /2-2   y =  /2 x z Nepolarizované záření.
Pohyb relativistické částice
Kvantové vlastnosti a popis atomu
RADIOAKTIVNÍ ZÁŘENÍ Fotoelektrický jev byl poprvé popsán v roce 1887 Heinrichem Hertzem. Pozoroval z pohledu tehdejší fyziky nevysvětlitelné chování elektromagnetického.
Spektrum záření gama, jeho získávání a analýza
TILECAL Kalorimetr pro experiment ATLAS Určen k měření energie částic vzniklých při srážkách protonů na urychlovači LHC Budován ve velké mezinárodní spolupráci.
Interakce záření gama s hmotou
Experimentální získávání jaderných dat
Experimentální metody jaderné a subjaderné fyziky
Josef Dočkal, Růžek Lukáš. Naše hlavní úkoly jsou detekce alfa záření, změření spektra radioaktivních prvků a na konec vše porovnat s jinými metodami.
Uplatnění spektroskopie elektronů
Filip Křížek, ÚJF AV ČR. Stručně o HADESu Di-elektronový spektrometr HADES je umístěn v GSI Darmstadt. Název experimentu HADES je složen z počátečních.
Interakce těžkých nabitých částic a jader s hmotou Elektromagnetická interakce – rozptyl (na elektronech zanedbatelný, na jádrech malá pravděpodobnost),
Jaderná energie Radioaktivita.
Radioaktivita.
Jaderná energie.
Měření dosahu elektronů radioterapeutického urychlovače Měření dosahu elektronů radioterapeutického urychlovače Helena Maňáková David Nešpor František.
Detektory a spektrometry neutronů 1) Komplikované reakce → silná závislost účinnosti na energii 2) Malá účinnost → nutnost velkých objemů 3) Ztrácí jen.
Interakce lehkých nabitých částic s hmotou Ionizační ztráty – elektron ztrácí energii tím jak ionizuje a excituje atomy Rozptyl – rozptyl v Coulombovském.
Experimentální technika v subjaderné fyzice
Pojem účinného průřezu
: - prověření zachování C parity v elektromagnetických interakcích - prověření hypotézy, že anifermiony mají opačnou paritu než fermiony energetické hladiny.
Jaderná energie.
Charakteristiky Dolet R
Experimentální studium transmutace aktinidů a štěpných produktů Vladimír Henzl DIPLOMOVÁ PRÁCE.
Elektronický materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK CZ.1.07/1.1.24/ Zvyšování kvality vzdělávání v Moravskoslezském kraji Střední průmyslová.
Polovodičová spektroskopie
Aplikace spektrometrie těžkých nabitých částic
Studium využití tříštivých reakcí k transmutaci radionuklidů Ondřej Svoboda Studium využití tříštivých reakcí k transmutaci radionuklidů Ondřej Svoboda.
Ionizující záření v medicíně
Fyzika elementárních částic
Fyzikální metody a technika v biomedicíně
Vybrané kapitoly z fyziky Radiologická fyzika
Historie jaderné spektroskopie
Detektory nabitých částic a jader
Částicová fyzika Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století
Scintilační detektory lineární odezva na energii rychlá časová odezva diskriminace podle tvaru pulsů.
Polovodičové detektory
Spektrometrie záření gama Autoři: K. Procházková, J. Grepl, J. Michelfeit, P. Svačina.
Termalizace pozitronu doba termalizace: rychlost ztráty energie při pronikání do materiálu (stopping power):
Identifikace neznámého zářiče použitím gama spektroskopie
Gama spektroskopie určení rozpadových prvků pomocí tepelných a epitermálních neutronů Supervisor: Vojtěch Motyčka, CV Řež s.r.o. Tým: Ondřej Vrba, Vojtěch.
Nadbytek elektronů a pozitronů v kosmickém záření Radomír Šmída Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
NÁZEV ŠKOLY: 2. ZÁKLADNÍ ŠKOLA, RAKOVNÍK, HUSOVO NÁMĚSTÍ 3
Spektrometrie záření gama
Radiologická fyzika Rentgenové a γ záření 4. listopadu 2013.
Radioaktivita.
Radioaktivní záření, detekce a jeho vlastnosti
NÁZEV ŠKOLY: Základní škola T. G. Masaryka, Bojkovice, okres Uherské Hradiště AUTOR: Ing. Renata Kremlicová NÁZEV: Radioaktivita TÉMATICKÝ CELEK: Energie.
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA
Transkript prezentace:

Spektrometrie vysokoenergetického záření gama Vhodné využít anorganické scintilátory: BGO, BaF 2, PbWO 4 Elektromagnetická sprška E γ >> 1 MeV fotoefekt je malý → detekce gama pomocí elektromagnetické spršky tvorba párů, brzdné záření... Důležitá radiační délka X 0 – vysokoenergetický elektron E → E/e E γ ~ 100 MeV → potřeba detektorů s 15 X 0 Šířka elektromagnetické spršky Molierův poloměr R 0 ~ cm (uvnitř je zhruba 90% energie spršky, platí zhruba R 0 = 0,0265  X 0 (Z+1,2) Vytvoření elektromagnetické spršky – je třeba určit celkovou energii, směr a čas příletu původního fotonu Fotony s energií desítek MeV až GeV a více Kombinace konvertoru (olovo, wolfram..) a dráhových detektorů elektronů a pozitronů (jiskrové komory, křemíkové

Počet částic v kaskádě roste geometricky Multiplikace pokračuje až po kritickou energii E C N(t) = 2 t Hloubka vyjádřena v radiačních délkách X 0 : t = x/X 0 Pro kritickou energii E C a radiační délku X 0 platí: Střední energie částic ε je: Multiplikace částic – zvětšování počtu elektronů, pozitronů a fotonů Kritická energie E C – energie nad kterou dominují u elektronu radiační ztráty nad ionizačními Maximální počet částic N MAX v hloubce t MAX 0 t N(t) 11/21/41/8 ε(t)/E t MAX ~ ln Є Energie v jednotkách E C : Є = E/E C 3,2 GeV v Pb maximum t MAX = 6, N MAX = 400

Segmentované detektory s dlouhých krystalů (průměr dvojnásobek Molierova poloměru Energie se sčítá z hlavního i sousedních detektorů: Určuje se poloha středu: y z Používají se i jiné typy vah Ztráta malých příspěvků z modulů, kde je E i pod prahem detekce Příklad ze zařízení TAPS (BaF 2 ) l = 250 mm, d = mm: X 0 = 20,5 mm R 0 = 33,9 mm, E C = 12,7 MeV Pro Eγ ~ 160 MeV: ΔE/E ~ 16% – s použitím jen nejvíce zasaženého detektoru ΔE/E ~ 6% - s použitím všech detektorů zasažených sprškou Vysoké energie ΔE/E → 3% Rozlišení v poloze spektrometru TAPS

Srovnání středního počtu zasažených modulů pro fotony a neutrony Detekce částic z rozpadů na fotony: Určení invariantní hmotnosti částice: Chyba v určení invariantní hmotnosti: Typické TOF spektrum (vzdálenost od terče 4,3 m), Bi + Pb srážky 1 GeV/n Započtení různého počtu sousedních modulů