244 Capitolo 17 I rivelatori di particelle

Fig. 17.47 Spettro beta del 90 Sr : è visibile il doppio decadimento beta ( 90 Sr→ 90 Y→ 90 Zr)
Radiazione gamma
Necessitano di rivelatori con alto Z ed alta densità: i più usati sono NaI(Tl) e BGO.
Possono essere costruiti anche di grandi dimensioni, quindi con efficienza
relativamente elevata anche o per fotoni di alta energia. Se la risoluzione è un
parametro fondamentale, il rivelatore migliore è il germanio, specie lo HPGe: in
questo caso le dimensioni sono ridotte e l’efficienza risulta minore.
Nella figura 17.48 sono schematizzati i principali effetti che stanno alla base della
rivelazione gamma con scintillatori e che contribuiscono alla forma della funzione di
risposta: è possibile distinguere vari effetti dovuti all’interazione dei fotoni sia nel
volume sensibile del rivelatore che nei materiali circostanti: la forma dello spettro
gamma dipende dal peso relativo di questi effetti e quindi dalle distanze e
dimensioni dei materiali circostanti.
In figura 17.49 riportato uno spettro di fotoni (fondo gamma ambientale) misurato
con NaI e Ge. La scala delle ordinate dà un’idea della efficienza relativa dei due
rivelatori, decisamente a favore dello NaI, soprattutto per motivi di dimensioni del
rivelatore. D’altra parte il vantaggio di avere una risoluzione migliore è evidente se
lo scopo della misura è il riconoscimento delle righe gamma e quindi degli elementi
emettitori. Come si vede, nello spettro dello NaI molti gruppi di picchi sono
completamente sovrapposti nella funzione di risposta e quindi sperimentalmente
indistinguibili.
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