De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

10/01/2016detectie niveau 31 Detectie Frits Pleiter.

Verwante presentaties


Presentatie over: "10/01/2016detectie niveau 31 Detectie Frits Pleiter."— Transcript van de presentatie:

1 10/01/2016detectie niveau 31 Detectie Frits Pleiter

2 10/01/2016detectie niveau 32 Detectie wisselwerking van straling met materie vormt de basis voor een vijftal onderwerpen die van belang zijn in de dagelijkse praktijk van de stralingsdeskundige: dosimetriestralingsgrootheden en -eenheden radiobiologiehoe beïnvloedt straling ons lichaam detectiehoe meten we straling afscherminghoe reduceren we straling toestellenhoe produceren we straling

3 10/01/2016detectie niveau 33 Detectie Detectie indeling praktijk van detectie  kalibratie van energieschaal  kalibratie van rendement  keuze van detector statistiek  energie-oplossend vermogen  rendement  geometriefactor  tel-statistiek en standaarddeviatie  minimaal detecteerbare activiteit  optimale verdeling van meettijd

4 10/01/2016detectie niveau 34 Detectie Detectie kalibratie - energieschaal

5 10/01/2016detectie niveau 35 Detectie Detectie kalibratie - rendement

6 10/01/2016detectie niveau 36 Detectie Detectie keuze detector de keuze van de detector wordt bepaald door wat men wil meten activiteit A (in Bq) omgevingsdosisequivalent H* (in Sv) persoonsdosisequivalent H p (in Sv)  -,  - of  -straling neutronen energie van de uitgezonden straling (in MeV) identificatie van nuclide in het laatste geval moet men de energie van de uitgezonden straling bepalen (spectrometrie) met behulp van een veelkanaals- analysator

7 10/01/2016detectie niveau 37 Detectie Detectie keuze detector dosismonitor aanwijzing in sievert of sievert per tijdseenheid volstrekt ongeschikt als besmettingsmonitor er zijn speciale neutronen-monitoren besmettingsmonitor aanwijzing in telpulsen per tijdseenheid helaas geen aanwijzing in bequerel vaak in combinatie met een veegproef volstrekt ongeschikt als dosis- of dosistempometer

8 10/01/2016detectie niveau 38 Detectie Detectie keuze detector - besmetting besmettingsmonitor wijst aan in telpulsen per tijdseenheid soms (maar niet altijd) geeft fabrikant calibratie voor een aantal nuclidenmeestal in Bq cm -2 soms ook in Bq kalibratiefactor gaat uit van een homogene besmetting over het hele oppervlak van de besmettingsmonitor, ook als dat niet zo is oppervlak monitor = 100 cm 2 aanwijzing = 4 Bq per cm 2 oppervlak besmetting = 10 cm 2 bepaal totale activiteit bepaal besmetting (in Bq per cm 2 ) 100 cm 2  4 Bq/cm 2 = 400 Bq 400 Bq / 10 cm 2 = 40 Bq per cm 2

9 10/01/2016detectie niveau 39 Detectie Detectie indeling praktijk van detectie  kalibratie van energieschaal  kalibratie van rendement  keuze detector statistiek  energie-oplossend vermogen  rendement  geometriefactor  tel-statistiek en standaarddeviatie  minimaal detecteerbare activiteit  optimale verdeling van meettijd

10 10/01/2016detectie niveau 310 Detectie Detectie energie oplossend vermogen - proportionele telbuis het energie oplossend vermogen 2  E / E wordt bepaald door de statistiek in het aantal gevormde elektron-ionparen ionisatie-energie34 eV energieE (keV) aantal ionenN = E / 0,034 standaarddeviatie  N =  N energie oplossend vermogen 2  E / E = 2  N / N = 2 /  N = 0,37 /  E voorbeeld: 55 FeE = 5,9 keV→ 2  E / E = 15%

11 10/01/2016detectie niveau 311 Detectie Detectie energie oplossend vermogen - proportionele telbuis 34 eV per elektron-ionpaar resolutie bij 6,4 keV is 17%

12 10/01/2016detectie niveau 312 Detectie Detectie energie oplossend vermogen - Ge-detector 2,9 eV per elektron-gatpaar resolutie bij 661 keV is 0,4%

13 10/01/2016detectie niveau 313 Detectie Detectie energie oplossend vermogen - NaI-detector 500 eV per foto-elektron resolutie bij 5,9 keV is 43,5% resolutie bij 662 keV is 7%

14 10/01/2016detectie niveau 314 Detectie tel- Detectie tel-statistiek - rendement N =   A  t  = f em  f geo  f abs  f det  f dtijd f em = emissierendement f geo = geometriefactor f abs = absorptiefactor f det = intrinsiek rendement van de detector f dtijd = correctie voor dode tijd van de detector A = (N / t) /  = T /  T = N / t = teltempo

15 10/01/2016detectie niveau 315 Detectie Detectie tel-statistiek - geometriefactor R 2 = h 2 + r 2 f geo = 0,5  (1 - cos  ) = 0,5  [ 1 - (h / R) ] = 0,5  [ 1 - h /  (h 2 + r 2 ) ] als R >> r  f geo   r 2 / 4  R 2 vloeistofscintillatief geo  1 (4  -geometrie) putkristalf geo  1(4  -geometrie) besmettingsmonitorf geo  0,5(2  -geometrie) bron h R  r

16 10/01/2016detectie niveau 316 Detectie Detectie tel-statistiek bruto-aantal 100  10teltijd = 10 s nuleffect5000  70teltijd = 1000 s bij statistiek gaat het om wat is of zou kunnen zijn gemeten omrekenen naar 1000 s bruto-aantal  1000 achtergrond 5000  70 netto-aantal 5000   ( )in 1000 s 50   ( ,7 2 )in 10 s omrekenen naar 10 s bruto-aantal100  10 achtergrond 50  0,7 netto-aantal 50   ( ,7 2 )in 10 s bruto-aantal (50   50) + (50   50) 100   ( ) = 100  10in 10 s

17 10/01/2016detectie niveau 317 Detectie Detectie tel-statistiek - standaarddeviatie bruto-aantal telpulsenN bruto gemeten in tijd t bruto achtergrondtelpulsenN nul gemeten in tijd t nul bruto-teltempoT bruto = N bruto / t bruto achtergrondteltempoT nul = N nul / t nul netto-teltempoT netto = T bruto - T nul standaarddeviatie  N =  N  T = (  N) / t =  (N / t 2 ) =  (T / t)  Tnetto 2 =  Tbruto 2 +  Tnul 2 = (T bruto / t bruto ) + (T nul / t nul )

18 10/01/2016detectie niveau 318 Detectie Detectie tel-statistiek - minimaal detecteerbare activiteit minimaal detecteerbare activiteit A min geeft aanleiding tot een significante verhoging van achtergrondteltempo stel:significante verhoging is  T = k  Tnul stel dat achtergrond is bepaald in teltijd t nul stel dat actuele meting is uitgevoerd in teltijd t << t nul er zijn nu twee bijdragen tot  Tnul 1.standaarddeviatie van actuele achtergrond =  (T nul / t) 2.standaarddeviatie van gemiddelde achtergrond =  (T nul / t nul ) significante verhoging is  T = k  (T nul / t + T nul / t nul )  k  (T nul / t)  minimaal detecteerbare activiteit is A min =  T / 

19 10/01/2016detectie niveau 319 Detectie Detectie tel-statistiek - optimale verdeling meettijd totale beschikbare meettijd is t t nul = t - t bruto  Tnetto 2 = (T bruto / t bruto ) + (T nul / t nul ) = (T bruto / t bruto ) + [ T nul / (t - t bruto ) ] streef naar een minimale fout in netto teltempo dus afgeleide naar t bruto moet nul zijn d  Tnetto 2 /dt bruto = - (T bruto / t bruto 2 ) + [ T nul / (t - t bruto ) 2 ] = - (T bruto / t bruto 2 ) + (T nul / t nul 2 ) = 0 voor optimale verdeling meettijd moet t nul 2 / t bruto 2 = T nul / T bruto t nul / t bruto =  (T nul / T bruto )


Download ppt "10/01/2016detectie niveau 31 Detectie Frits Pleiter."

Verwante presentaties


Ads door Google