внутренняя конверсия всегда сопровождается испусканием характеристического рентгеновского излучения.

П Для интерпретации гамма-спектров следует в дополнение к схемам распада радионуклидов рассмотреть также процессы взаимодействия излучения с материалом детектора.

На вид спектра существенное влияние оказывают следующие процессы взаимодействия 7-излучения с детектором: фотоэлектрический эффект, эффект Комптона и образование пар. Они проиллюстрированы на рис. 8.4-7 вместе с идеализированным спектром, показывающим вклад отдельных типов взаимодействий в образование спектра. Фотоэлектрический эффект преобладает в области низких энергий и его вероятность быстро уменьшается с ростом энергии 7-излучения. Вероятность эффекта Комптона медленно падает с ростом энергии фотона, а вероятность процесса образования пар быстро увеличивается при увеличении энергии фотона выше порогового значения 1,02 МэВ.

Фотоэлектрический эффект представляет основной процесс взаимодействия в B4Ge-детекторе. При фотоэлектрическом эффекте падающий 7-квант выбивает из атома связанный электрон, называемый фотоэлектроном, и передает ему полную энергию за вычетом энергии связи электрона. Энергия связи обычно пренебрежимо мала по сравнению с энергией 7-излучения. Если кинетическая энергия фотоэлектрона полностью расходуется в процессе вторичной ионизации в чувствительном объеме детектора, тогда амплитуда полученного импульса соответствует первоначальной энергии 7-кванта. Сигналы, полученные таким путем от 7-излучения определенной энергии, проявляются в 7-спектре как узкие пики, называемые фотопиками. Однако следует сознавать, что в образование этих пиков фотоэлектрический эффект вносит основной, но не исключительный, вклад. Действительно, более сложные процессы, включающие эффект Комптона и образование пар, могут приводить к общему поглощению 7-излучения в детекторе, образуя импульсы, идентичные импульсам фотоэффекта. Следовательно, более правильным названием этого пика является пик полной энергии.

При эффекте Комптона только часть энергии падающего 7-излучения передается электрону, а оставшаяся часть рассеивается в виде 7-кванта. Распределение первоначальной энергии между электроном и фотоном рассеяния зависит от угла, под которым они испускаются. Угол рассеяния в может находиться в пределах 0-180°, а следовательно, энергия электрона может изменяться от нуля при в « 0 до максимальной при лобовом столкновении, для которого в = 180°. Регистрация этих электронов комптоновского рассеяния приводит к широкому непрерывному фону, называемому комптоновским континуумом, который расположен от нуля до максимальной энергии комптоновского континуума на краю Комптона. В спектре нескольких 7-излучений с определенной энергией комптоновский континуум увеличивается при уменьшении энергии спектра из-за эффекта суммирования. Комптоновский континуум часто может серьезно ограничивать выполнение инструментального активационного анализа с помощью 7-спектрометрии. Комптоновский фотон рассеяния может впоследствии испытывать дальнейшие взаимодействия, т. е. фотоэлек-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию