معرفی آشکارساز گازی


https://partoyar.com/uploads/media/لوگو سایت پرتویار
انتشار: شنبه, 13 مرداد 97
بروزرسانی:یکشنبه, 23 خرداد 0
قیمت: 0 0 تومان
تعداد مشاهده: 3442
تعداد نظرات:0
لینک کوتاه:
  دسته بندی:     آشکارسازها   


وسایل ردیابی تابش اند. در ارتباط با فیزیک ذرات برای آشکارسازی وجود ذرات یونیزان بکار می روند. و نیز برای کاربرد مراقبت در برابر تابش برای اندازه گیری تابش یونیزان بکار می روند.

اثر تابش: برای نشان دادن اثرات یونیزه کننده تابش بر روی یک حسگر پر از گاز استفاده می شود.
نکته: این دسته از آشکارسازها کاربرد بسیار مهمی برای ردیابی و اندازه گیری تابش دارند.

انواع اصلی:

  1. حفره های یونیزاسیون
  2. شمارنده های تناسبی
  3. گایگر مولر

نکته: شباهت این سه نوع در طراحی آن هاست به طوری که دو الکترود دارند که توسط هوا یا یک گاز ویژه از هم جدا شده اند. تفاوت آنها در نحوه اندازه گیری تعداد کل جفت یون های جمع آوری شده است.  عامل تعیین کننده میزان پاسخ دهی آشکارسازها به تابش یونیزان: قدرت میدان الکتریکی بین الکترودها، نوع و فشار گاز.

آشکارساز نوترون: چون نوترون خنثی است با دتکتورهای عادی که برای تشعشعات یونساز بکار می روند، آشکار نمی شود.
نکته: آشکارسازی نوترون ها با واکنش های هسته ای که ذرات ثانویه تولید می کنند، انجام می شود. این واکنش های هسته ای بر دو نوع هستند، در نوع اول ذرات هسته ای باردار سریع تولید می شوند و در نوع دوم ویژگی مواد رادیواکتیو تشکیل می شوند.

Boron counter:

این دتکتور ساده ترین و کاربردی ترین وسیله برای آشکارسازی نوترون است. این دتکتور معمولا به شکل آشکارساز تناسبی است. با گاز تری فلوئورید بور پر می شود که با بور 01 غنی شده است.

آشکارساز طویل: 

برای آشکارسازی نوترون های سریع با استفاده از یک دتکتور بور، باید نوترون ها کند شوند. طبق نظریه هانسون و مکبین، دتکتور مناسب برای آشکارسازی نوترون های کند، آشکارساز طویل است. آشکارساز طویل، آشکارساز بوری است که بطور استاندارد در داخل کند کننده پارافین قرار گرفته است.
عیوب: راندمان کم در انرژی های بیش از یک الکترون ولت و زمان جداکنندگی نسبتا کوچک.
نکته: این عیوب توسط دتکتورهای سنیلاتور تقریبا برطرف شده اند.

Boron scintillators:

یک نوع از این دتکتور، آشکارساز فوتون های گاما با انرژی 874 کیلوالکترون ولت است که در اثر جذب نوترون بوسیله یک صفحه بور 01 تولید شده اند و توسط یک کریستال یدورسدیم انجام می گیرد. راندمان این دتکتور حدود 01 درصد است. اگر در دتکتورهای سنتیلاتور از پروتون عقب رانده شده استفاده شود، مقدار راندمان بیشتر شده و اثرات انتها و دیواره خیلی کوچکتر می شود. پروتون عقب رانده شده، پروتئینی است که در اثر برخورد یک نوترون به پروتون ساکن، به عقب رانده می شود. بلورهای آلی آنتراسن و استیل بن، سنتیلاتورهای مایع و پلاستیکی برای این کار مناسب اند. 

آشکارساز سوسوزن: 

(سوسوسنج) نام دیگر آن است. Scintillometer نوعی آشکارساز تابش می باشد. سوسوسنج ابزاری است که سیگنال های قابل شمارش را نمایش می دهد. موادی که در سوسوسنج بکار برده می شوند براساس خاصیت تابناکی پس از یونیزه شدن با بازگشت الکترون، نور تولید می کنند.

بازگشت الکترون:

فرآیند بازگشت الکترونی از چند نانوثانیه تا چند ساعت ممکن است طول بکشد که این زمان به خاصیت پایداری مواد بستگی دارد. این تاخیر زمان باعث ایجاد دو نوع ماده فلورسنس و فسفرسانس می شود. زمانی که یک ماده سوسوزن با یک حسگر نور جفت می شود، آشکارساز سوسوزن را تشکیل می دهد. حسگری مانند حسگر افزاینده فوتوالکتریک، نور گسیل شده ی سوسوزن را جذب کرده و به شکل الکترون گسیل می دهد.

آشکارساز چرنکوف:

در این آشکارسازها، نور ساطع شده از ذره باردار سریع از یک محیط شفاف با ضریب شکست بزرگتر از یک عبور می کند. نور زمانی ساطع می شود که سرعت ذره باردار از سرعت نوری که از محیط حد واسط عبور می کند، بیشتر باشد.  ویژگی که این آشکارساز را در بین آشکارسازهای تابشی خاص می کند ویژگی تفکیک پذیری ذاتی است. میزان پاسخ این آشکارسازها بستگی به الکترون هایی دارد که انرژی آنها در حد آستانه یا بیش از آن باشد. ویژگی تفکیک پذیری ذاتی می تواند در زمانی که تعداد زیادی از انرژی های پایین وجود دارد، فقط انرژی های بالا را ثبت کند. ویژگی تفکیک پذیری ذاتی می تواند از مشکلاتی مثل تجمع پالس ها جلوگیری کند.

عیوب:مشکل آشکارسازهای چرنکوف، سطح پایین نور تولیدی آنهاست. به طوریکه تعداد فوتون های ساطع شده از هر الکترون در محیط واسط برابرِ چند صد فوتون به ازای هر مگاالکترون ولت انرژی است، که این مقدار، کمتر از یک آشکارساز سوسوزن با راندمان 01 از انرژی ذرات به نور مرئی که تقریب - ^ بالاست ( این برابر است با تبدیل حدود 3 011 برابر کمتر از یک دتکتور سوسوزن با راندمان بالا است.).

نکته:

  1. لوله فوتومولتی پلیر= تکثیر کننده ی فوتون
  2. فوتون های چرنکوف با توجه به سرعت ذرات منتشر می شوند اما این امر در آشکارساز سوسوزن، بصورت ایزوتروپیک ساطع می گردد.
  3. ماده محیط حد واسط، پارامغناطیس است.

انتخاب محیط واسط مناسب چرنکوف:

این محیط باید قابلیت انتقال نوری خوبی داشته باشد. نباید خاصیت سوسوزنی داشته باشد. موادی با ضریب شکست بین 0 تا 0.4 مناسب اند. ایروژل اکسید سیلیس بعنوان محیط واسط جامد چرنکوف مناسب است که ضریب شکست بین 0.10 تا 0.17 دارد. گازهایی که قابلیت مایع شدن با ضریب شکست 0.33 تا 0.87 دارند مناسب اند، مانند مخلوط گلیسیرین و آب. مواد جامد شفافی که ضریب شکست بالای 0.87 دارند مناسب هستند، مانند لوسیت، شیشه و مواد شفاف. 
نکته:لوسیت، خانواده شیشه های شفاف است که از رزین متیل متاکریلات تشکیل می شود. نور با سرعت بسیار زیادی که مورد نیاز کند کردن الکترون از سرعت اولیه به زیر سرعت آستانه است، ساطع می شود. این زمان در مایعات و جامدات با واحد پیکوثانیه است که باعث می شود سرعت این دتکتورها بسیار بالا باشد.
بازده فوتون چرنکوف بر واحد طول موج برابر با یک تقسیم بر لاندا بتوان 2 است. بنابراین تابش در یک طیف طول موج کوتاه، متمرکز می شود. در طول موج های بشدت کوتاه چون ضریب شکست بعنوان تابعی از طول موج به واحد نزدیک می شود، راندمان افت پیدا می کند.

دانلود این مقاله
  برچسب ها :    



محدودیت در دسترسی

برای مشاهده کامل این قسمت وارد سایت شوید

ورود عضویت

  شبکه های اجتماعی

در شبکه اجتماعی اینستاگرام هر روز تخفیف داریم. آکادمی پرتویار در اینستاگرام دنبال کنید تا در جریان این تخفیف ها قرار بگیرید

گروه تلگرامی مونت کارلو با بیش از 400 عضو مخصوص پاسخ به سوالات شما عزیزان است

از طریق واتس آپ با ما در تماس باشید

میخوای کد نویسی را حرفه ای یاد بگیری ؟ کلیک کن!

  جستجو

تلفن تماس

برای مشاوره- درخواست کارگاه و ... با شماره 09372846654 تماس بگیرید

  پنل کاربری

ورود عضویت

سیستم مدیریت درمان پرتویار

یک سیستم قوی و جامع برای مدیریت فرآیند های درمان در

  • مدیریت بیماران
  • مدیریت کاربران و پرسنل
  • سیستم گزارش گیری
  • ایجاد صورتحساب بیماران
بیشتر بخوانید

  دسته بندی


سیستم مدیریت پروژه پرتویار

یک سیستم قوی برای مدیریت کارها و برنامه های شخصی و سازمانی

دارای قابلیت تعریف پروژه، کار، مدیریت اشخاص، مدیریت درآمد ها

بیشتر بخوانید