BACHELORARBEIT - Metzsch, Daniel

Punkte kalibriert: 137 Cs (662 keV), 60 Co (1173 und 1332 keV). Zu erwarten sind
daher hier die genaueren Messergebnisse in jeder Hinsicht. Die verwendete
Software heißt Maestro MCA Emulator 166.
d. Optimierung der Messergebnisse
Um die Repräsentierbarkeit und Vergleichbarkeit der Messergebnisse zu
wahren, muss geklärt sein, welche Messbedingungen günstig und wieder
verwertbar sind. Zerlegt man die Gesamtzählausbeute η in die einzelnen
Faktoren, die sie beeinflussen, erhält man die vom Detektor detektierte
Impulsrate I ' durch I'
= A ⋅ ν ⋅ ηD ⋅ g(1 − a)(1 − s)(1 + r)(1 − t) + u Gl.(III)
. Dabei
bedeuten A...Aktivität, ν ...Zahl der ausgesandten γ − Quanten pro Zerfall,
η D ...die innere Zählausbeute des Detektors, a...die Absorption der Strahlung im
Fenster, s... die Selbstabsorption, r...die Rückstreuung, t...die Totzeit und u...
der Untergrund. Bei Rechungen und Diskussionen sollen diese Faktoren alle
unberücksichtigt bleiben. Sie müssen demnach beim Messen konstant gehalten
werden. Wie bereits oben angesprochen, spielt der Geometriefaktor g eine
Rolle. Einheitliche Geometrie bedeutet nun, dass die Präparate einheitlicher
Masse in eine zylindrische Kapsel aus Plaste getan werden (Maße: d=1,65 cm,
h=6 mm). Zu beachten ist noch, da wir unterschiedliche Materialien
verwenden, die Selbstabsorption s. Da hier aber nur γ − Strahlung detektiert
werden soll, gilt in fast allen praktischen Fällen s=0. Ich setze daher s stets als
konstant. Zu beachten ist noch die Totzeit des Detektors. Während die
Messelektronik ein analoges Signal digitalisiert und abspeichert, ist sie für
weitere Signale unempfindlich. Es ist gut möglich, dass diese sog. Totzeit
(engl.: dead time) einige bis viele Prozent der echten Zeit (engl.: real time)
beträgt. Die Differenz aus Echtzeit und Totzeit nennt man Tatsächliche Zeit
(engl.: life time). Die Totzeit soll auch vernachlässigbar und daher nie größer
als 1 % sein. Herabgesetzt werden kann sie durch das Variieren des Abstands
der Probe zum Detektor. Es hat sich herausgestellt, dass ein Abstand von ca. 1
cm dafür ausreichend ist. Die Kapsel wird also im Abstand von 1 cm zentriert
auf den Detektor gestellt und so vermessen. Des Weiteren wird eine definierte
Korngröße unserer Proben verwendet. Diese werden in einer Mühle gemahlen,
im Mörser weiter zerkleinert und schließlich mit Sieben auf eine definierte
Größe gebracht. Es wird so eine optimale Vergleichbarkeit erreicht.
Interessant könnte noch der Untergrund sein. Da die Messungen aber stets im
gleichen Raum und stets etwa im gleichen Abstand zur Wand durchgeführt
werden, sollte auch der Untergrund ungefähr konstant sein. Es wird natürlich
ein Spektrum des Untergrunds geben. Dieses wird dann bei den
Interpretationen berücksichtigt. Es ist aber unnötig, dass in jedem Spektrum
von jedem Peak der Untergrund abgezogen wird, da hier vergleichend
gemessen wird. Für quantitative Untersuchungen spielt das auch keine Rolle,
da natürlich auch im Spektrum des Europiums der Untergrund erheblich ist.
Jedoch kann es gewiss sein, dass in manchen Spektren Peaks auftauchen, die
ohne den Untergrund nicht da wären. Das wird bei den Interpretationen
berücksichtigt. Die Messzeiten sind sicherlich für die Qualität der Spektren
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