اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما
اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه فیزیک
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۱۰ |
کد مقاله | PHY10 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | ارتقا در زمان سنجیهای پرتوی گاما با استفاده از اسیلوسکوپ سریع دیجیتالی |
نام انگلیسی | Improvement in the gamma-ray timing measurements using a fast digital oscilloscope |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۲ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۴ |
کلمات کلیدی به فارسی | رزولوشن زمانی، فلاشر BaF2 ، فلاشر پلاستیکی، اسیلوسکوپ (نوسان نمای) دیجیتال |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Time resolution; BaF2 scintillator; plastic scintillator; digital oscilloscope |
مرجع به فارسی | انستیتو فیزیک، کالج علوم و هنر دانشگاه توکیو، ژاپن، الزویر |
مرجع به انگلیسی | Institute of physics, Graduate school of arts and university of Tokyo; Elsevier |
کشور |
ارتقا در زمان سنجیهای پرتوی گاما با استفاده از اسیلوسکوپ سریع دیجیتالی
مقدمه
رزولوشنهای زمانی پوزیترونهای جدید طیفسنج طولعمر بر مبنای اسیلوسکوپ سریع دیجیتالی با استفاده از سینتیلیتورها یا فلاشرهای BaF2 و پلاستیکی مورد اندازهگیری قرار گرفتند. در این خصوص به این مسئله پی برده شده که فلاشرهای پلاستیکی تنها دارای مزیت کمی در زمان رزولوشن نسبت به BaF2 میباشند. برای تباهی پلهای یا زنجیری ۶۰Co (۱۷/۱ و ۳۳/۱ MeV) ، رزولوشن زمانی برای یک جفت فلاشر پلاستیکی BC-422، که دارای قطر mm40 و ضخامت mm20 میباشد، در حدود ۱۲۰ ps FWHM خواهد بود. این میزان بسیار نزدیک به مقدار BaF2 میباشد. با وجود آنکه رزولوشن زمانی ۹۰ ps FWHM با استفاده از یک جفت فلاشر پلاستیکی BC-422 کوچک (قطر mm30 ، ضخامت mm10) بدست آمده است، نرخ شمارش تقریبا به میزان دو مرتبه بزرگی کمتر از نوع BaF2 میباشد. بنابر این نتیجهگیری میشود که BaF2 بهترین فلاشر در زمان حال برای طیف سنج طولعمر پوزیترون عملی میباشد.
کلمات کلیدی: رزولوشن زمانی، فلاشر BaF2 ، فلاشر پلاستیکی، اسیلوسکوپ (نوسان نمای) دیجیتال
اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما
۱- مقدمه
طیف سنج طول عمر انهدام پوزیترون (PAL) بطور گستردهای در بسیاری از رشتههای علم فیزیک و شیمی بکار گرفته شده است. رزولوشن زمانی طیف سنج طول عمر پوزیترون متعارف که امروزه بکار گرفته میشود، در حدود ps200 پهنای کامل- نیمه ماکزیمم (FWHM) میباشد. اخیرا رزولوشن زمانی طیف سنج PAL با استفاده از یک اوسیلوسکپ دیجیتال سریع بجای مدار آنالوگ ارتقا یافته است که در امور متعارف طیف سنجی مورد استفاده قرار میگیرد.
در این مقاله، ما دو نوع از انواع فلاشرهای سریع برای استفاده در ادوات جدید PAL بر مبنای اسیلوسکپ دیجیتالی را با هم مقایسه مینمائیم، یعنی انواع فلاشر BaF2 و فلاشر پلاستیکی BC-422.
اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما
۲- آزمایش
شکل ۱ نشان دهنده دیاگرام شماتیک طیف سنج طول عمر پوزیترون جدید میباشد. این فلاشرها BaF2 و فلاشر پلاستیکی( BC-422) میباشند. فلاشر BaF2 بوسیله شرکت ژاپنی اوهیو کوکن کوگیو ساخته میشود و دارای mm28 قطر و mm20-10ضخامت میباشد. آنها بوسیله نوارهای تفلون پوشیده شده و بصورت جفت با هماماتسو H3378 (R2083Q) لولههای فوتومالتیپلایر (PMT) با گریس سیلیکون عرضه میشوند. فلاشرهای پلاستیکی BC-422 بوسیله بیکرون ارائه میشوند. BC-422 دارای ترکیب مشابه با NE-111A میباشد. آنها بوسیله فویل میلار آلومینیوم پوشیده شده و همراه با PMTs با گریس نوری BC630 میباشند.یک جفت BC-422 دارای قطر mm30 و ضخامت mm20 میباشد. ولتاژ بکار رفته با PMTs V2900 –میباشد، که به میزان قابل توجهی کمتر از حداکثر مقدار مشخص (V3500-) میباشد. مشخص شده است که رزولوشن زمانی تقریبا بصورت مستقل از ولتاژ بکار رفته بین V2900- و V2500- میباشد.
اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما
۳٫ نتایج
شکل ۲ نشان دهنده شکل فرم معمولی سیگنال اند PMT H3378 میباشد که بوسیله اسیلوسکپ دیجیتال ویوپرو ۹۶۰ ثبت شده است. نرخ نمونهبرداری این سیستم ۴GS/s میباشد. زمان خیز در حدود ns1 میباشد که تقریبا مساوی مشخصات PMT (0.7ns) است و معرف زمان واکنش سریع فلاشر و اسیلوسکپ دیجیتال میباشد.
طیف زمانی برای پرتوی پلهای ۶۰Co (۱٫۳۳ و ۱٫۱۷ MeV) که با استفاده از جفت فلاشرهای BaF2، BC-422 کوچک و BC-422 بزرگ اندازه گیری گردیده در شکل ۳ نشان داده شده است. رزولوشن زمانی برای فلاشر BaF2 ، ۱۱۸ps FWHM و برای نوع کوچک و بزرگ فلاشرهای BC-422 بترتیب ۹۰ و ۱۲۰ میباشد. محدوده انرژی نیز بصورت ۰٫۷<E<1.4MeV برای فلاشرهای BaF2 و ۰٫۶<E<1.1MeV برای فلاشرهای BC-422 تنظیم میگردد.
رزولوشنهای زمانی طیف سنج برای منابع مختلف جفت پرتوی گاما در جدول ۱ لیست شدهاند. رزولوشن زمانی برای جفتهای پرتوی انهدام ۰٫۵۱۱ MeV با فلاشر BaF2 به میزان ۱۵۵ps FWHM میباشد. این مورد برای فلاشرهای کوچک و بزرگ BC-422 120 و ۱۶۰ میباشد. رزولوشن زمانی برای طیف طول عمر پوزیترون و برای پرتوهای پلهای ۲۰۷Bi تنها برای فلاشرهای BaF2 اندازهگیری شدهاند. آنها برای نصب ایست واحد ۱۴۴ps FWHM و برای نصب ایست دوبل ۱۱۹ps FWHM میباشد. رزولوشن زمانی برای اندازهگیری پرتوهای پلهای ۲۰۷Bi (1.064 و ۰٫۵۷۰MeV) ۱۴۰ps FWHM میباشد.
اسیلوسکوپ دیجیتالی زمان سنج پرتوی گاما