Wydajność liczenia

W pomiarze promieniowania jonizującego skuteczność zliczania jest stosunkiem liczby cząstek lub fotonów zliczonych licznikiem promieniowania do liczby cząstek lub fotonów tego samego typu i energii wyemitowanych przez źródło promieniowania.

czynniki

Grafika przedstawiająca zależności między radioaktywnością a wykrytym promieniowaniem jonizującym

Na efektywność liczenia wpływa kilka czynników:

  • Odległość od źródła promieniowania
  • Absorpcja lub rozpraszanie cząstek przez ośrodek (taki jak powietrze) między źródłem a powierzchnią detektora
  • Skuteczność detektora w zliczaniu wszystkich fotonów i cząstek promieniowania, które docierają do powierzchni detektora

Załączony diagram pokazuje to graficznie.

Liczniki scyntylacyjne

Instrumenty ochrony przed promieniowaniem

Ręczna sonda scyntylacyjna alfa o dużym obszarze w trakcie kalibracji przy użyciu źródła płytkowego w pobliżu detektora.

Wielkopowierzchniowe liczniki scyntylacyjne używane do pomiarów skażenia radioaktywnego powierzchni wykorzystują płytkowe lub płaskie źródła promieniotwórcze jako wzorce kalibracyjne. Współczynnik emisji powierzchniowej (SER), a nie aktywność źródła, służy jako miara szybkości cząstek emitowanych ze źródła promieniowania. SER to rzeczywista szybkość emisji z powierzchni, która zwykle różni się od aktywności. Ta różnica wynika z samoekranowania w warstwie aktywnej źródła, które zmniejsza SER lub rozpraszania wstecznego, które odbija cząstki od tylnej płyty warstwy aktywnej i zwiększa SER. Źródła płytkowe cząstek beta zwykle mają znaczne rozproszenie wsteczne, podczas gdy źródła płytkowe alfa zwykle nie mają rozproszenia wstecznego, ale łatwo ulegają samoosłabieniu, jeśli warstwa aktywna jest zbyt gruba.

Cieczowe liczniki scyntylacyjne

Wydajność zliczania jest różna dla różnych izotopów , składu próbek i liczników scyntylacyjnych . Słaba wydajność zliczania może być spowodowana wyjątkowo niskim współczynnikiem konwersji energii na światło (wydajność scyntylacji), który nawet optymalnie będzie miał niewielką wartość. Obliczono, że tylko około 4% energii ze emisji β jest przekształcane w światło przez nawet najbardziej wydajne koktajle scyntylacyjne .

Liczniki gazowe

Schemat licznika Geigera wykorzystującego rurkę z „oknem końcowym” dla promieniowania o niskiej penetracji. Do sygnalizacji służy również głośnik

Liczniki proporcjonalne i rurki Geigera-Mullera z okienkiem końcowym mają bardzo wysoką skuteczność dla wszystkich cząstek jonizujących, które docierają do gazu wypełniającego. Prawie każde początkowe zdarzenie jonizacji gazu spowoduje lawiny Townsenda , a tym samym sygnał wyjściowy. Jednak na ogólną wydajność detektora duży wpływ ma tłumienie spowodowane okienkiem lub korpusem tuby, przez który muszą przechodzić cząstki.

W przypadku fotonów gamma skuteczność wykrywania jest bardziej zależna od gazu wypełniającego i energii gamma. Fotony o niskiej energii będą bardziej oddziaływać z gazem wypełniającym niż fotony o wysokiej energii.

Zobacz też

  1. Bibliografia   _ Wilkinson, A. (1997). IUPAC Kompendium terminologii chemicznej (wyd. 2). Nauka Blackwella. P. 464. ISBN 0865426848 .
  2. ^ Oszacowanie współczynników kalibracji dla przyrządów do monitorowania zanieczyszczenia powierzchni dla różnych powierzchni . Mike'a Woodsa i Stephena Judge'a. Pub NPL, teddington, Wielka Brytania [1] Zarchiwizowane 2015-02-12 w Wayback Machine
  3. ^ „Liczenie wydajności i hartowanie” . Diagnostyka Narodowa. 2011 . Źródło 6 kwietnia 2013 r .

Ilość Jednostka Wymiar Notatki
Nazwa Symbol Nazwa Symbol Symbol
Energia fotonu N 1 liczba fotonów n o energii Q p = h c / λ.
Strumień fotonów Φ q liczyć na sekundę s -1 T -1
fotony na jednostkę czasu, dn/d t gdzie n = liczba fotonów. zwana także mocą fotonów .
Intensywność fotonów I liczba na steradian na sekundę sr −1 ⋅s −1 T -1 dn/d ω
Promieniowanie fotonowe L q liczba na metr kwadratowy na steradian na sekundę m −2 ⋅sr −1 ⋅s −1 L -2 ⋅T -1 d 2 n/(d A cos(θ) dω)
Natężenie promieniowania fotonowego E q liczba na metr kwadratowy na sekundę m −2 ⋅s −1 L -2 ⋅T -1 dn/dA
Wyjście fotonu M liczba na metr kwadratowy na sekundę m −2 ⋅s −1 L -2 ⋅T -1 dn/dA
      Zobacz też: Liczenie fotonów · SI · Radiometria · Fotometria