Большая советская энциклопедия

ГАММАСПЕКТРОМЕТР

ГАММА-СПЕКТРОМЕТР,прибор для измерения спектра гамма-излучения. В большинстве Г.-с. энергия и интенсивность потока-квантов определяются не непосредственно, а измерением энергии и интенсивности потока вторичных заряженных частиц, возникающих в результате взаимодействия-излучения с веществом. Исключение составляет кристалл-дифракционный Г.-с., непосредственно измеряющий длину волны -излучения (см. ниже).

Основными характеристиками Г.-с. являются эффективность и разрешающая способность. Эффективность определяется вероятностью образования вторичной частицы и вероятностью её регистрации. Разрешающая способность Г.-с. характеризует возможность разделения двух гамма-линий, близких по энергии. Мерой разрешающей способности обычно служит относительная ширина линии, получаемой при измерении монохроматич. -излучения; количественно она определяется отношением - энергия вторичной частицы, - ширина линии на половине её высоты (в энергетич. единицах) (см. Ширина спектральных линий).

В магнитных Г.-с. вторичные частицы возникают при поглощении -у-квантов в т. н. радиаторе; их энергия измеряется так же, как и в магнитном бета-спектрометре (рис. 1).

Рис. 1. Схематическое изображение магнитного гамма-спектрометра. В магнитном поле Н, направленном перпендикулярно плоскости рисунка, вторичные электроны движутся по окружностям, радиусы которых определяются энергией электронов и полем Н. При изменении поля детектор регистрирует электроны разных энергий. Штриховкой показана защита из свинца.

Величина магнитного поля Н в спектрометре и радиус кривизны траектории электронов определяют энергию электронов, регистрируемых детектором. Если радиатор изготовлен из вещества с малым атомным номером, то вторичные электроны образуются в основном в результате комптон-эффекта; если радиатор изготовлен из тяжёлого вещества (свинец, уран), а энергия -квантов невелика, то вторичные электроны будут возникать гл. обр. вследствие фотоэффекта. При энергиях Мэв становится возможным образование гамма-квантами электронно-позитронных пар. На рис. 2 изображён магнитный парный Г.-с. Образование пар происходит в тонком радиаторе, расположенном в вакуумной камере. Измерение суммарной энергии электрона и позитрона позволяет определить энергию -кванта. Магнитные Г.-с. обладают высокой разрешающей способностью (обычно порядка 1 % или долей % ), однако эффективность таких Г.-с. невелика, что приводит к необходимости применять источники -излучения высокой активности.

В сцинтилляционных Г.-с. вторичные электроны возникают при взаимодействии -квантов со сцинтиллятором (веществом, в котором вторичные электроны возбуждают флюоресценцию). Световая вспышка преобразуется в электрический импульс с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ, рис. 3),

причём величина сигнала, создаваемого ФЭУ, пропорциональна энергии электрона и, следовательно, связана с энергией -кванта. Для измерения распределений сигналов по амплитуде используются спец. электронные устройства - амплитудные анализаторы (см. Ядерная электроника).

Рис. 2. Схематическое изображение парного гамма-спектрометра. В однородном магнитном поле Н, направленном перпендикулярно плоскости чертежа, электроны и позитроны движутся по окружностям в противоположных направлениях.

Эффективность сцинтилляционного Г.-с. зависит от размеров сцинтиллятора и при не очень большой энергии может быть близка к 100%. Однако его разрешающая способность невысокая. Для гамма-квантов с энергией 662 кэв и уменьшается с увеличением энергии примерно как (подробнее см. Сцин-тилляционный спектрометр).

Действие полупроводниковых Г.-с. основано на образовании -излучением в объёме полупроводникового кристалла (обычно Ge с примесью Li) электронно-дырочных пар. Возникающий при этом заряд собирается на электродах и регистрируется в виде электрического сигнала, величина которого определяется энергией -квантов (рис. 4). Полупроводниковые Г.-с. обладают весьма высокой разрешающей способностью, что обусловлено малой энергией, расходуемой на образование одной электронно-дырочной пары. Для ~0,5%. Эффективность полупроводниковых Г.-с. обычно ниже, чем сцинтилля-ционных Г.-с., т. к. гамма-излучение в Ge поглощается слабее, чем, напр., в сцин-тилляционном кристалле NaJ. Кроме того, размеры используемых полупроводниковых детекторов пока ещё невелики. К недостаткам полупроводниковых Г.-с. следует отнести также необходимость их охлаждения до темп-р, близких к темп-ре жидкого азота (подробнее см. Полупроводниковый спектрометр).

Наивысшую точность измерения энергии гамма-квантов обеспечивают кристалл-дифракционные Г.-с., в к-рых непосредственно измеряется длина волны гамма-излучения. Такой Г.-с. аналогичен приборам для наблюдения дифракции рентгеновских лучей. Излучение, проходя через кристалл кварца или кальцита, отражается плоскостями кристалла в зависимости от его длины волны под тем или иным углом и регистрируется фотоэмульсией или счётчиком фотонов. Недостаток таких Г.-с.- низкая эффективность.

Для измерения спектров -излучения низких энергий (до 100 кэв) нередко применяются пропорциональные счётчики, разрешающая способность которых в области низких энергий значительно выше, чем у сцинтилляционного Г.-с. При hv > 100 кэв пропорциональные счётчики не используются из-за слишком малой эффективности. Измерение спектра-излучения очень больших энергий осуществляется с помощью ливневых детекторов, к-рые измеряют суммарную энергию частиц электронно-позитрон-ного ливня, вызванного гамма-квантом высокой энергии. Образование ливня обычно происходит в радиаторе очень больших размеров (к-рые обеспечивают полное поглощение всех вторичных частиц). Вспышки флюоресценции (или черепковского излучения) регистрируются с помошью ФЭУ (см. Черепковский счётчик).

В нек-рых случаях для измерения энергии гамма-квантов используется процесс фоторасщепления дейтрона. Если энергия -кванта превосходит энергию связи дейтрона (~ 2,23 Мэв), то может произойти расщепление дейтрона на протон и нейтрон. Измеряя кинетич. энергии этих частиц, можно определить энергию падающих у-квантов.

Лит.: Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, пер. с англ., под ред. К. Зигбана, в. 1, М., 1969; Методы измерения основных величин ядерной физики, пер. с англ., М., 1964; Калашникова В. И., Козодаев М. С., Детекторы элементарных частиц, М.у 1966 (Экспериментальные методы ядерной физики, ч. 1).

В. П. Парфёнова, Н. Н. Делягин.




  1. гаммаспектрометр—прибор для измерения спектра гаммаизлучения См. Гаммаизлучение. emВ большинстве Г.с. энергия и интенсивность потока emквантов определяются не непосредственно а измерением...Большая Советская энциклопедия II
  2. гаммаспектрометр—прибор для измерения энергии гаммаизлучения....Большой энциклопедический словарь II
  3. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР прибор для измерения энергии гаммаизлучения....Большой энциклопедический словарь III
  4. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР прибор для измерения энергии гаммаизлучения....Большой Энциклопедический словарь V
  5. гаммаспектрометр—а ч.i Прилад для вимрювання енерг гаммавипромнювання....Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
  6. гаммаспектрометр—а ч.i Прилад для вимрювання енерг гаммавипромнювання....Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
  7. гаммаспектрометр—прибор для исследования энергетического распределения g линий и измерения интенсивности отдельных линий или участков g спектра. При радиометрических методах разведки Г.с....Геологическая энциклопедия
  8. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр gammaspectrometer GammaSpektrometer прилад для вимрювання довжини хвиль або енерг й нтенсивност гаммапромння....Гірничий енциклопедичний словник
  9. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр gammaspectrometer GammaSpektrometer прилад для вимрювання довжини хвиль або енерг й нтенсивност гаммапромння....Гірничий енциклопедичний словник
  10. гаммаспектрометр—прибор для измерения энергии гаммаизлучения. Синонимы спектрометр...Естествознание. Энциклопедический словарь
  11. гаммаспектрометр—Начальная форма Гаммаспектрометр винительный падеж единственное число мужской род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  12. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр гаммаспектрометр а...Орфографический словарь
  13. гаммаспектрометр—u мu Р.u гаммаспектрометра спектрометр...Орфографический словарь русского языка
  14. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр менник чоловчого роду...Орфографічний словник української мови
  15. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр менник чоловчого роду...Орфографічний словник української мови
  16. гаммаспектрометр—Орфографическая запись слова гаммаспектрометр Ударение в слове гаммаспектрометр Деление слова на слоги перенос слова гаммаспектромет Фонетическая транскрипция слова гамма...Полный фонетический разбор слов
  17. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр аСинонимы спектрометр...Русский орфографический словарь
  18. гаммаспектрометр—gammaray spectrometer гаммаспектрометр м.ugammaray spectrometer gammaray spectrometer спектрометр...Русско-английский политехнический словарь
  19. гаммаспектрометр—gammaray spectrometer...Русско-английский словарь по нефти и газу
  20. гаммаспектрометр—м.gammaray spectrometer дифракционный гаммаспектрометр с изогнутым кристаллом кристаллдифракционный гаммаспектрометр магнитный гаммаспектрометр парный гаммаспектрометр по...Русско-английский словарь по физике
  21. гаммаспектрометр—gammaray spectrometer...Русско-английский словарь по электронике
  22. гаммаспектрометр—gamma spectrometer спектрометр...Русско-английский технический словарь
  23. гаммаспектрометр—Гамаспектрометр...Русско-белорусский словарь
  24. гаммаспектрометр—гаuмаспектроuметр гаuмаспектроuметра гаммаспектрометр высокочувствительный гаммаспектрометр шестикристальный...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  25. гаммаспектрометр—гамаспектрометр гамаспектрометра...Русско-белорусский физико-математический словарь
  26. гаммаспектрометр—м. spettrometro m a raggi gamma...Русско-итальянский политехнический словарь
  27. гаммаспектрометр—Синонимы спектрометр...Русско-китайский словарь
  28. гаммаспектрометр—GammaSpektrometer GammaStrahlspektrometer...Русско-немецкий политехнический словарь
  29. гаммаспектрометр—Gammaspektrometer...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  30. гаммаспектрометр—Gammaspektrometer...Русско-немецкий химический словарь
  31. гаммаспектрометр—спектрометр гамаспектрометр спектрометр Синонимы спектрометр...Русско-украинский политехнический словарь
  32. гаммаспектрометр—spectromtre gamma spectromtre Mssbauer...Русско-французский словарь по химии
  33. гаммаспектрометр—spektrometr zen gama spektrometr gama...Русско-чешский словарь
  34. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр аСинонимы спектрометр...Русское словесное ударение
  35. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр гаммаспектрометра спектрометр...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  36. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр гаммаспектрометра спектр Синонимы спектрометр...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  37. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр см.em спектрометр прибор для измерения спектра гаммаизлучения. Новый словарь иностранных слов. by EdwART Синонимы спектрометр...Словарь иностранных слов русского языка
  38. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр сущ. колво синонимов спектрометр Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы спектрометр...Словарь синонимов II
  39. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр ч. гамма спектрометр прилад для вимрювання довжини хвиль або енерг й нтенсивност гаммапромння....Словник іншомовних слів
  40. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр ч. гамма спектрометр прилад для вимрювання довжини хвиль або енерг й нтенсивност гаммапромння....Словник іншомовних слів
  41. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр вд гамма спектрометр прилад для вимрювання довжини хвиль або енерг й нтенсивност гаммапромння....Словник іншомовних слів Мельничука
  42. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР а ч.Прилад для вимрювання довжин хвиль або енерг та нтенсивност гаммапромння.Новий гаммаспектрометр призначений для збору й оперативного аналзу в екстрем...Словник української мови у 20 томах
  43. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР а ч.Прилад для вимрювання довжин хвиль або енерг та нтенсивност гаммапромння.Новий гаммаспектрометр призначений для збору й оперативного аналзу в екстрем...Словник української мови у 20 томах
  44. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР прибор для измерения энергии гаммаизлучения....Современный энциклопедический словарь
  45. гаммаспектрометр—гаммаспектрометр [см. спектрометр] прибор для измерения спектра гаммаизлучения....Толковый словарь иностранных слов
  46. гаммаспектрометр—а ч. Прилад для вимрювання енерг гаммавипромнювання....Толковый словарь украинского языка
  47. гаммаспектрометр—а ч. Прилад для вимрювання енерг гаммавипромнювання....Толковый словарь украинского языка
  48. гаммаспектрометр—Ударение в слове гаммаспектрометрУдарение падает на буквы аоБезударные гласные в слове гаммаспектрометр...Ударение и правописание
  49. гаммаспектрометр—тех.gamma ray spectrometer...Українсько-англійський словник
  50. гаммаспектрометр—тех.gamma ray spectrometer...Українсько-англійський словник
  51. гаммаспектрометр—ч....Українсько-польський словник
  52. гаммаспектрометр—ч....Українсько-польський словник
  53. гаммаспектрометр—прибор для измерения энергии квантов гаммаизлучения и его интенсивности числа gквантов в с. В большинстве Г.с. энергия gквантов определяется по энергии заряж. чц возника...Физическая энциклопедия
  54. гаммаспектрометр—ГАММАСПЕКТРОМЕТР прибор для измерения энергии гаммаизлучения....Энциклопедический словарь естествознания