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Atomphysik, Kernphysik Radioaktivität - VCDforStudy

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8.2.4 Energiespektren

8.2.4 Energiespektren der Kernstrahlung VKA-Peakdetektor-Interface 84 83 600 Das Peakdetektor-Interface kann sowohl zur α- als auch zur γ-Spektroskopie eingesetzt werden. Bei der α-Spektroskopie wird der Ausgang des Ladungsverstärkers (84 83 551), bei der γ-Spektroskopie der Ausgang des Szintillationsgerätes an den BNC-Eingang des Peakdetektors angeschlossen. Die Verbindung zum Rechner erfolgt über ein RS232-Interfacekabel. Auflösung: 10 Bit/1024 Kanäle max. Impulse/Kanal: bis 32000 max. Impulse/s: 2000 Eingang: BNC; 1 kΩ / 10nF Eingangsimpulse: ca. ± 0,05 V ... ca. ± 5 V Eingangsverstärkung: 0 ... 100 einstellbar Ausgang: RS232, 9polige DIN-Buchse Spannungsversorgung: ±12/+5 V DC über Western-Buchse Abmessungen in mm: 150 x 85 x 45 Masse: 320 g Zusätzlich erforderlich: Spannungsversorgung +5 V / 0,7 A; ± 12 V / 0,4 A 84 83 610 VKA-Software, 3 1 ⁄ 2"-Diskette 84 83 404 Halbleiterdetektor zur α-Spektroskopie 84 83 401 Eine pin-Fotodiode, deren Grenzschicht der zu untersuchenden α- oder β-Strahlung ausgesetzt wird, ist in einem Metallzylinder untergebracht. Zur Erhöhung derBegrenzung des Einfallwinkels wird auf den Zylinder eine Metallblende mit Zentralbohrung aufgesteckt. Am anderen Ende des Detektors befindet sich ein BNC-Stecker zum Anschluß an den Ladungsverstärker 84 83 551. Empfindliche Fläche: ca. 7,6 mm 2 Kapazität bei 10 V: ca. 16 pF Dunkelstrom bei 10 V: ca. 10 nA Empfindlichkeitsmaximum: 850 nm Ausgang: BNC-Stecker Abmessungen in mm: d = 13, l = 40 Masse: 20 g Ladungsverstärker für Halbleiterdetektoren 84 83 551 Im Metallgehäuse befindet sich ein dreistufiger Ladungsverstärker. An den BNC-Eingang wird ein Halbleiterdetektor angeschlossen. Der BNC-Ausgang des Ladungsverstärkers wird über ein BNC-BNC-Verbindungskabel mit dem Peakdetektor-Interface 88 83 600 oder dem Betriebsgerät zur Kernstrahlungsmessung 84 83 571 verbunden. Die Spannungsversorgung des Ladungsverstärkers erfolgt über ein Western-Verbindungskabel von der Spannungsversorgung 84 83 610 oder vom Betriebsgerät zur Kernstrahlungsmessung 84 83 571. Eingang: BNC; 40 MΩ / 1nF Ausgang: BNC / 22 nF Spannungsversorgung: ±12 V Abmessungen im mm: 100 x 40 x 30 Masse: 180 g 8 - 38

8.2.4 Energiespektren der Kernstrahlung Meßkammer für Halbleiterdetektoren 84 83 561 Die Meßkammer dient zur Aufnahme des Ladungsverstärkers mit dem Halbleiterdetektor und dem radioaktiven Präparat. Zwischen Detektor und Präparat läßt sich ein Diarahmen mit einer Absorptionsschicht einsetzen. Seitliche Schlauchstutzen ermöglichen die Einleitung eines Gases zur Durchführung von Messungen mit gasförmigen Präparaten (z.B. Radon). Die Schlauchstutzen können auch als Träger für einen Heizwiderstand dienen, um den Innenraum zu heizen. Abmessungen in mm: 160 x 70 x 80 Masse: 800 g Literatur: PC-gestützte Experimente zur Kernphysik 84 83 400.41 76 Versuche, 242 Seiten, DIN A4, im Ringbuch. VKA-PC-Software zur α- und γ-Spektroskopie, 5 1 ⁄ 4" 84 83 403 VKA-PC-Software zur α- und γ-Spektroskopie, 3 1 ⁄ 2" 84 83 404 Menügesteuertes Anwenderprogramm zur Vielkanalanalyse, das mit dem Peakdetektor-Interface zusammenarbeitet. Das Programm arbeitet vollständig im Grafikmodus und ermöglicht die gleichzeitige Verwaltung von max. sieben Energiespektren. Im Großbild wird das aktuelle Spektrum der laufenden Messung online angezeigt. Auf der Abszissenachse sind die Meßkanäle aufgetragen, auf der Ordinatenachse sind die Zählereignisse je Kanal sichtbar. Bis zu sechs weitere Spektren können im Arbeitsspeicher gehalten und am rechten Rand in einer "Zwischenablage" verkleinert dargestellt werden. Jedes einzelne Spektrum kann mit Software-Funktionen bearbeitet bzw. ausgewertet werden (Kalibrierung, Glättung, Auflösung, Linearkombination, Integration, Impulszahl usw.). Die aufgenommenen Spektren können auf Diskette abgelegt und wieder eingelesen werden. Zwei Spektren können zum Vergleich übereinander, mehrere Spektren in Form von Spektralliniendarstellung verglichen werden. Programmeigenschaften: vollständig menügesteuert bis zu sieben Spektren gleichzeitig verwaltbar Linearkombination von zwei Spektren Aktivitätsberechnung von Teil- oder Gesamtspektren 2-Punkt-Energiekalibrierung Vergleich zweier Spektren durch Überlagerung Abbruchkriterien durch Zeit oder Impulszahl Meßreihenautomatik zur Aktivitätsbetrachtung Nuklid-Karte, Simulationsprogramm, 5 1 ⁄ 4"-Diskette 84 85 657 Nuklid-Karte, Simulationsprogramm, 3 1 ⁄ 2"-Diskette 84 85 658 Menügesteuertes Anwenderprogramm zur Nuklidkartensimulation auf der Basis der Berechnung nuklearer Bindungsenergien mit Hilfe des Tröpfchenmodells. Das Programm berechnet die vermutlichen Nuklidmassen, Zerfallsraten und Strahlungsenergien der Nuklide und stellt die Ergebnisse nach Art einer Nuklidkarte auf dem Bildschirm dar. Eine solche Nuklidkarte kann auf Diskette abgelegt und wieder gelesen werden. Die Einträge können verändert und durch reale Daten ersetzt werden. Somit kann auch eine Datei anhand der tatsächlichen Nuklidkarte erzeugt werden. Die Bindungsenergie pro Nukleon kann auf verschiedene Weise graphisch dargestellt werden. Ebenso ist eine graphische Darstellung der Energieänderung beim radioaktiven Zerfall möglich. Die Beziehung zwischen Strahlungsenergie und Zerfallskonstante (Geiger-Nuttall-Regel, Sargent-Regel) kann sichtbar gemacht werden. Das Programm kann in zwei verschiedenen Modi gestartet werden. Durch einen Kommandozeilenparameter kann beim Aufruf festgelegt werden, ob das Programm im Nur-Lese-Modus oder im Editiermodus laufen soll. Im Editiermodus können sowohl die Eintragungen der Nuklidkarte als auch die verwendeten Parameter (Konstanten der Rechenmodelle) verändert werden. Das Programm "Nuklid-Karte" ist Bestandteil des VKA-PC-Programmes zur α- und γ-Spektroskopie, kann aber auch einzeln bestellt werden. 8 - 39

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