De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

| office of the university health, safety & environmental services 18-10-20121 Detectie René Heerlien, MSc.

Verwante presentaties


Presentatie over: "| office of the university health, safety & environmental services 18-10-20121 Detectie René Heerlien, MSc."— Transcript van de presentatie:

1 | office of the university health, safety & environmental services Detectie René Heerlien, MSc

2 | office of the university health, safety & environmental services Excitatie en ionisatie 2 elektron proton neutron 7 3 Li excitatie ionisatie K L M

3 | office of the university health, safety & environmental services Detectie in de stralingshygiëne  - ionisatiedetector (vaste stof of gas)  - scintillatiedetector (vaste stof of vloeibaar)  - fotografische emulsie

4 | office of the university health, safety & environmental services Detectie in de stralingshygiëne  - γ-straling:grote soortelijke massa  - α- en  -straling: lage dichtheid

5 | office of the university health, safety & environmental services  Ionisatiedetector  gasgevulde detector o ionisatiekamer o proportionele telbuis o Geiger-Müllerbuis o lucht, aardgas, edelgas,... o V anodedraad kathodewand telgas

6 | office of the university health, safety & environmental services  Gasversterking primaire elektronen worden versneld, botsen met atomen en veroorzaken secundaire ionen ionisatie-energie = 34 eV secundaire lading positief ion negatief elektron 1 primaire lading 2 kathodewand anodedraad ioniserende straling

7 | office of the university health, safety & environmental services  Invloed anodespanning I. recombinatiegebied II. ionisatiekamergebied III. proportioneel gebied IV. onvolledig proportioneel V. Geiger-Müllergebied VI. gasontladingsgebied III III IV V VI  -deeltje  -deeltje

8 | office of the university health, safety & environmental services  Geiger-Müllerbuis eenvoudige constructie en goedkoop positieve ionen schermen veld van anode af en daardoor wordt gasversterking begrensd o constante signaalgrootte > 10 V o dode tijd  > 100  s o ware teltempo R w > gemeten teltempo R R w = R / (1 – R·  ) secundaire elektronen uit kathodewand worden versneld en veroorzaken opnieuw een signaal, enzovoorts om dit te voorkomen wordt een (meeratomig) doofgas toegevoegd

9 | office of the university health, safety & environmental services  Halfgeleiderdetector o germanium (  -straling) o silicium (  -straling, röntgenstraling) o V ionisatie-energie  3,8 eV (Si)  2,9 eV (Ge) o hoog rendement o grote energieresolutie o geen gasversterking o koelen tot 80 K o duur

10 | office of the university health, safety & environmental services /07/2014 Ge-detector resolutie bij 661 keV is 0,4%

11 | office of the university health, safety & environmental services

12 | office of the university health, safety & environmental services  Scintillatiedetectoren  Fotomultiplicatorbuis o door wisselwerking van  -foton met scintillator ontstaan lichtfotonen o lichtfoton maakt foto-elektron vrij uit fotokathode o foto-elektron botst op elektrodes o bij elke botsing ontstaan secundaire elektronen o in NaI is ongeveer 500 eV per foto-elektron nodig ioniserende straling licht fotokathode dynode fotomultiplicatorbuis elektronenanode contactpinnen scintillatiekristal

13 | office of the university health, safety & environmental services  Vaste-stofscintillatoren  Anorganische scintillator o NaI, BaF 2, ZnS; o bevatten meestal een fluorescerende toevoeging, bijvoorbeeld NaI(Tl)  Organische scintillator o anthraceen, stilbeen, plastic; o bevatten meestal een fluorescerende toevoeging

14 | office of the university health, safety & environmental services /07/ NaI-detector resolutie bij 5,9 keV is 43,5% resolutie bij 662 keV is 7%

15 | office of the university health, safety & environmental services  Thermoluminescentie o CaF 2, LiF, Li 2 B 4 O 7 o Thermoluminescentiedetector (TLD) o bij wisselwerking komen elektronen in een metastabiele toestand o tijdens verwarming van TLD gaat elektron naar de grondtoestand o hierbij wordt infrarood licht uitgezonden

16 | office of the university health, safety & environmental services  Vloeistofscintillatie o Optimale energieoverdracht (hoog rendement voor α- en  -stralers) o Telvloeistof (cocktails)

17 | office of the university health, safety & environmental services o  -straling  scintillatie: o ΔE  + L  L* o L* 1 + L 2  L 1 + L* 2 o L* + S  L + S* o S*  S + foton o Foton  multiplier  electrisch signaal  telling o Doving o - Chemische doving (concurrerende moleculen) o - Optische doving (kleurstof) 17

18 | office of the university health, safety & environmental services

19 | office of the university health, safety & environmental services  Fotografische emulsie o Filmbadge o als persoonsdosismeter volledig verdrongen door de TLD o Autoradiogram o analytisch hulpmiddel in de chemie en biochemie o meer en meer verdrongen door halfgeleidertechnieken o Röntgenfoto o oudste detector, waarmee radioactiviteit en röntgenstraling zijn ontdekt o meer en meer verdrongen door halfgeleidertechnieken

20 | office of the university health, safety & environmental services /07/

21 | office of the university health, safety & environmental services  Toepassingen - Identificatie van de bron (spectrumanalyse) - Kwantitatieve telling (activiteit) - Bepaling stralingsniveau (dosistempometing) - Registratie radioactieve besmetting (besmettingsmeting)

22 | office of the university health, safety & environmental services  Identificatie van nuclide energie bepalen (spectroscopie) met een veelkanaalsanalysator insteekkaart voor computer Grootte v/d puls maat voor energie ADC- hoog getal, hoge energie  energiespectrum

23 | office of the university health, safety & environmental services Activiteitsbepaling Tel-efficiency  Aard v/d detector  Soort straling  Afstand detector – bron  Emissierendement 23

24 | office of the university health, safety & environmental services  Dosistempometer aanwijzing in sievert per tijdseenheid volstrekt ongeschikt als besmettingsmonitor Lage efficiency voor γ-straling (~ 1%)  Besmettingsmonitor aanwijzing in aantal telpulsen per tijdseenheid volstrekt ongeschikt als dosistempometer

25 | office of the university health, safety & environmental services   -dosis gemeten met Geiger-Müllerbuis signaal zonder energie-ïnformatie  -foton creëert foto- of Comptonelektron in de wand van de buis elektron dat het telgas bereikt geeft aanleiding tot een telpuls hoe groter de  -energie, hoe groter het gebied waaruit elektron kan ontsnappen N telpuls  N   E   dosis gas

26 | office of the university health, safety & environmental services   -besmetting o ZnS met zeer dun venster o gasgevulde detector met zeer dun venster o vloeistofscintillatieteller   -besmetting o gasgevulde detector met dun venster o Si-detector met dun venster (geen Ge vanwege gevoeligheid voor  -achtergrond) o vloeistofscintillatieteller

27 | office of the university health, safety & environmental services   -besmetting o NaI-detector o gasgevulde detector met groot oppervlak en lage achtergrond o Ge-detector o Si-detector met dun venster (voor röntgenstraling) o vloeistofscintillatieteller (als E < 50 keV)

28 | office of the university health, safety & environmental services   -spectroscopie o foto-piek bij E  o ontsnappingspiek bij E  - E X o Compton-rug bij elektronvangst en interne conversie o röntgenpiek bij paarvorming buiten de detector o annihilatiepiek bij 511 keV lijnverbreding als gevolg van statistiek

29 | office of the university health, safety & environmental services  calibratie van energie

30 | office of the university health, safety & environmental services  calibratie van rendement


Download ppt "| office of the university health, safety & environmental services 18-10-20121 Detectie René Heerlien, MSc."

Verwante presentaties


Ads door Google