Методика измерений

Для экспериментального определения числового фактора накопления (для плотности потока фотонов) необходимо проводить измерения потока фотонов в двух геометриях:

1) в геометрии узкого пучка – для регистрации не рассеянного излучения(рис.1);

2) в геометрии широкого пучка – для регистрации всего излучения (рис. 2).

Для избежания проблем, связанных с созданием узкой геометрии, можно использовать спектрометрический детектор, позволяющий одновременно регистрировать все фотоны, прошедшие через поглотитель, и независимо только те, которые прошли без взаимодействия и имеют энергию, равную начальной. Излучение регистрируется сцинтилляционным спектрометрическим детектором со сцинтиллятором NaI(Tl) толщиной 155 мм и диаметром 185 мм.

Импульсы в области пика полного поглощения обусловлены не рассеянными фотонами, т.е. не испытавшими столкновений в поглотителе. Полное число отсчётов под всем спектром несёт информацию об общем числе фотонов (рассеянных и не рассеянных), попавших в сцинтиллятор.

При используемой методике измерений кривые пропускания в широкой и узкой геометрии нормированы на одинаковый поток фотонов на поглотитель: .

Расчётная формула для фактора накопления такова:

,

где и – числа зарегистрированных импульсов в единицу времени (скорости счёта) соответственно во всём спектре и в области пика полного поглощения,

и - соответственные скорости счёта фона.

Некоторую погрешность в измерение вносит наличие порога регистрации детектора и порога срабатывания АЦП и уменьшение эффективности регистрации с ростом толщины поглотителя, т.к. при этом в спектре излучения растёт число фотонов с низкой энергией. Оба этих фактора занижают значение и, следовательно, .