فصل چهارم

طیف‌سنجی پرتوهای گاما به‌وسیله‌ی آشکارسازهای ۲ و ۳ اینچی CsI(Tl)

مقدمه

در این فصل مراحل به دست آوردن تابع پاسخ آشکارسازهای سوسوزن ۲ و ۳ اینچی CsI بیان می‌شود. طیف‌های تجربی به‌دست‌آمده از چهار چشمه‌ی استاندارد Co⁶⁰، Cs¹³⁷، Na²² و Zn⁶⁵ که در آزمایشگاه هسته‌ای دانشگاه نیشابور موجود می‌باشند به‌طور دقیق به‌دست‌آمده و سپس این طیف‌ها با نتایج حاصل از شبیه‌سازی به‌وسیله‌ی کد مونت‌کارلوی MCNPX 2.6 مقایسه شده‌اند. در انتها طیف‌های اندازه‌گیری شده توسط آشکارساز ۲ اینچی با طیف‌های آشکارساز ۳ اینچی مقایسه شده‌اند.

اندازه‌گیری طیف چشمه‌های تک انرژی گاما

برای اندازه‌گیری طیف چشمه‌های تک انرژی نیاز به چیدمان چندان پیچیده‌ای نیست، کافی است چشمه‌های پرتوی گاما در مقابل آشکارساز و در راستای محور آن قرار بگیرد و فاصله‌ی آن تا آشکارساز باید به‌اندازه‌ای باشد که زمان مرده کمتر از ۵/۱ % شود. به همین دلیل زمان اندازه‌گیری طیف‌ها با یکدیگر برابر نیست. سیستم طیف‌سنجی شامل دستگاه تحلیلگر چندکاناله و ولتاژ بالای HVMCA مدل NT-124، یک دستگاه رایانه رومیزی، آشکارسازهای سوسوزن ۲ اینچی و ۳ اینچی (به ترتیب مدل NT-203 و NT-204 ساخت شرکت نوین طیف گستر) و چهار چشمه‌های استاندارد می‌باشد.

برای طیف‌سنجی به‌وسیله‌ی آشکارساز ۲ اینچی، ولتاژ تقویت‌کننده روی V 750 و برای آشکارساز ۳ اینچی روی V 1050 قرار می‌گیرد. بهتر است برای طیف‌سنجی حداقل ۱۰ دقیقه از روشن کردن MCA و تنظیم ولتاژ جهت گرم شدن الکترونیک دستگاه گذشته باشد. طیف گامای زمینه (گامای موجود در محیط) نیز به‌وسیله‌ی هر دو آشکارساز به‌طور مجزا ثبت شد. برای کاهش خطاهای مربوط به اندازه ­گیری طیف زمینه، زمان اندازه‌گیری آن نسبت به زمان اندازه‌گیری دیگر طیف‌ها به‌مراتب بیشتر در نظر گرفته‌شده است. فاصله‌ی چشمه از آشکارساز و زمان اندازه‌گیری طیف گامای هر چشمه در جدول ۲ آمده است.
جدول ۲: مختصات و زمان اندازه‌گیری طیف‌ها