Атомлаб. Как откалибровать гамма-спектрометр на дому?
Помните, у меня была серия "Настоящий термояд"? Собственно с него и началось наше знакомство со многими из вас, благодаря перепосту komediante. И вот я подумал, а давненько я не рассказывал вам всякую всячину про ядерную физику и прочие лженауки.
И вот недавно, коллеги из ускорительного отдела подарили мне гамма-спектрометр, который им оказался не нужен. По правде, он мне тоже не особо необходим, но я всегда рад поиграться с разными всякими приборами.
Собственно, этот умеет ловить фотоны и различать их энергию. Таким образом, в конечном итоге мы имеем спектр: график зависимости наловленных фотонов от их энергии. По этому спектру мы можем сказать, какой изотоп распался на глазах у нашего детектора. Вот этот спектрометр.
Единственная неприятность этого plug-and-play прибора, что он не знает еще, какая энергия фотонов какой точке на графике соответсвуют. Говоря простым языком, его необходимо откалибровать. Для этого нам понадобится калибровочный радиоактивный источник.
Вы скажете: дорогой, где же мы, обычные люди, найдем такой? Хм. Ну что же, давайте я вам помогу. Раз уж у вас в руках оказался спектрометр, грех его не откалибровать. Знаете, что это?
Ну, как вам сказать. Это, как бы, обычный детектор дыма. Он обязан запищать в случае задымления, и если он еще и по-умнее, включить систему пожаротушения и вызвать пожарную бригаду. Да, к чему это я. А знаете ли вы, что практически все они работают на радиоактивных источниках? Детекторы, не пожарные. Так вот, разберите один и загляните внутрь. Если вам повезет, вы найдете вот это:
Извините, что перевернуто, но если наклонить голову вправо, то можно прочесть, что тут мы имеем источник на основе радиоизотопа Америциума (помоему так). Если мне не изменяет память, это альфа-источник. Если будет много дыма, то альфа, обладая чудовищьной массой, просто в нем застрянет. По уменьшению потока альфачастиц детекор поймет, что воздух не чист.
Но нам, по сути, на это наплевать. Рядом мы видим пример гамма спектра от Америциума 241.
Берем спектрометр. Меряем и ву-а-ля:
Очень похоже. Сопоставляя энергии пиков мы можем выставить значения энергии для оси Х. Таким образом наш спектрометр откалиброван и мы можем мерять всякую дребедень.
Пока мы выяснили, что половина ручных часов со светящимися в темноте точечками радиоактивны. В одних я даже нашел цезиум.
Такие дела. Надеюсь было полезно и познавательно. Приятных выходных.
Ах да, детекторы дыма... нуууу, они, конечно же, совершенно безопасны ;)
И вот недавно, коллеги из ускорительного отдела подарили мне гамма-спектрометр, который им оказался не нужен. По правде, он мне тоже не особо необходим, но я всегда рад поиграться с разными всякими приборами.
Собственно, этот умеет ловить фотоны и различать их энергию. Таким образом, в конечном итоге мы имеем спектр: график зависимости наловленных фотонов от их энергии. По этому спектру мы можем сказать, какой изотоп распался на глазах у нашего детектора. Вот этот спектрометр.
Единственная неприятность этого plug-and-play прибора, что он не знает еще, какая энергия фотонов какой точке на графике соответсвуют. Говоря простым языком, его необходимо откалибровать. Для этого нам понадобится калибровочный радиоактивный источник.
Вы скажете: дорогой, где же мы, обычные люди, найдем такой? Хм. Ну что же, давайте я вам помогу. Раз уж у вас в руках оказался спектрометр, грех его не откалибровать. Знаете, что это?
Ну, как вам сказать. Это, как бы, обычный детектор дыма. Он обязан запищать в случае задымления, и если он еще и по-умнее, включить систему пожаротушения и вызвать пожарную бригаду. Да, к чему это я. А знаете ли вы, что практически все они работают на радиоактивных источниках? Детекторы, не пожарные. Так вот, разберите один и загляните внутрь. Если вам повезет, вы найдете вот это:
Извините, что перевернуто, но если наклонить голову вправо, то можно прочесть, что тут мы имеем источник на основе радиоизотопа Америциума (помоему так). Если мне не изменяет память, это альфа-источник. Если будет много дыма, то альфа, обладая чудовищьной массой, просто в нем застрянет. По уменьшению потока альфачастиц детекор поймет, что воздух не чист.
Но нам, по сути, на это наплевать. Рядом мы видим пример гамма спектра от Америциума 241.
Берем спектрометр. Меряем и ву-а-ля:
Очень похоже. Сопоставляя энергии пиков мы можем выставить значения энергии для оси Х. Таким образом наш спектрометр откалиброван и мы можем мерять всякую дребедень.
Пока мы выяснили, что половина ручных часов со светящимися в темноте точечками радиоактивны. В одних я даже нашел цезиум.
Такие дела. Надеюсь было полезно и познавательно. Приятных выходных.
Ах да, детекторы дыма... нуууу, они, конечно же, совершенно безопасны ;)