Нелинейность эффективности
Если с энергетической характеристикой дело обстоит сравнительно просто, то с зависимостью эффективности детектора от энергии – гораздо сложнее. Эффективность детектора зависит от энергии гамма- квантов, типа детектора, геометрии измерения и, в какой-то мере, от материала источника. Вообще говоря, измерения высокой точности возможны, если калибровка по эффективности проводится образцовыми источниками тех же размеров, плотности и элементного состава, что и пробы. Однако, к счастью, возможны простые поправки к эффективности в зависимости от плотности пробы или ее элементного состава. На рисунке 12 показаны типичные кривые зависимости эффективности сцинтилляционного и полупроводникового детекторов.
Рис.12.а. Кривая эффективности для сцинтилляционного детектора
Рис.12.б. Кривая эффективности для полупроводникового детектора
Таким образом, зависимость эффективности от энергии имеет не линейный характер, как энергетическая зависимость, а более сложный. Для построения кривой определяют значения эффективности для максимально возможного числа значений энергии (4-5 точек), после чего кривая эффективности в двойном логарифмическом масштабе аппроксимируется полиномом степени 2-5. О том, как проводится аппроксимация и что это такое, можно прочитать в любом учебнике по элементарной математике или в "Методике метрологической аттестации полупроводниковых гамма-спектрометров". Процесс этот достаточно трудоемкий и проводится обычно работниками метрологической службы при аттестации спектрометра. В отличие от энергетической калибровки, кривая эффективности не подвержена кратковременным изменениям, и если все же изменение происходит, то это связано с процессами старения и разрушения детекторов. Чаще всего уменьшение эффективности детекторов происходит из-за уменьшения чувствительного объема детектора. Для ППД на основе Ge-Li это явление характерно при кратковременном нарушении температурного режима. При этом внешние слои коаксиального детектора становятся неработоспособными и в целом рабочий объем детектора уменьшается. Практика показывает, что срок 1 год является вполне достаточным для периодической проверки формы кривой эффективности.
|
