ویژگی های انتشار Eu $ $^{2+} $ $ و eu $ $^{3+} $ $ تحت اشعه ایکس و آلفا در CAF با نام EU $ $ _ 2 $ $ کریستال

نکته مهم این است که جذب در scintillator می تواند بر شکل طیف انتشار تأثیر بگذارد. در این مطالعه ، لومینسانس نمونه ها از سطح روبروی آن که توسط منبع تابش تابش شده است ، کشف شد. به عنوان x -rays و \ (\ alpha \)حوزه های دارای اعماق مختلف نفوذ در CAF هستند\ (_ 2 \) نمونه ها ، مسافت هایی که فوتون ها را تابش می کنند باید قبل از رسیدن به فیبر نوری از کریستال عبور کنند. بنابراین ، میزان جذب فلورسانس بسته به نوع تابش حادثه ممکن است متفاوت باشد. اتحادیه اروپا خاص تر\ (^{2+} \) انتشار موج کوتاه تر ممکن است تحت جذب خود قرار بگیرد ، که می تواند منجر به اصلاح در طیف های مشاهده شده شود.

شکل 2 انتقال هر نمونه را با CAF نشان می دهد\ (_ 2 \): اتحادیه اروپا جذب زیر 400 نانومتر را نشان می دهد. در این سناریو پرتوهای آلفا روی سطح CAF جذب می شوند\ (_ 2 \) نمونه ای در حالی که اشعه ایکس عمیق تر به مواد نفوذ می کند. در نتیجه ، پرتوهای آلفا قبل از رسیدن به فیبر نوری ، فاصله بیشتری را از طریق کریستال عبور می دهند و منجر به جذب قابل توجه تر انتشار در طول موج کوتاه تر می شوند.

به منظور ارزیابی تأثیر خودآزاری ، عمق فرورانش X -rays را در CAF محاسبه کردیم\ (_ 2 \) یک نمونه شکل 5 (سمت چپ) طول محاسبه شده X -rays را به عنوان تابعی از انرژی X -ray با استفاده از وب سایت مرکز اپتیک X -ray ، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی نشان می دهد.²⁴دامنه ذرات آلفا در CAF\ (_ 2 \) من \ (\ sim \)20 \ (\ mu \)متر ، در حالی که طول میرایی در CAF\ (_ 2 \) به ترتیب میانگین انرژی X -Prays مداوم تولید شده در ولتاژ لوله 40 کیلو ولت بر روی محاسبه می شود \ (\ sim \)400 \ (\ mu \)م. با توجه به ضخامت نمونه 5 میلی متر ، تأثیر خود جذب در نمونه حداقل در نظر گرفته می شود.

ما به طور تجربی تأیید کردیم که ضخامت ضخامت کریستال در طیف رادیولوژی ناچیز است. برای بررسی این ، یک کافه جدید\ (_ 2 \): کریستال اتحادیه اروپا با 3 ٪ دوپینگ اتحادیه اروپا صرف نظر از موارد مورد استفاده در اندازه گیری های اساسی رادیولوژی رشد می کند. سپس ، دو نمونه از ضخامت مختلف (1 میلی متر و 5 میلی متر) از این کریستال تک تهیه شده است. هر دو نمونه با آن تابش شدند \ (\ alpha \)-سو \ (^{241} \)منبع AM و Spectors Radiluluminester آنها اندازه گیری شد. همانطور که در شکل نشان داده شده است. 6 (سمت راست) ، دو طیف تقریباً یکسان بودند. این اکتشافات نشان می دهد که ضخامت نمونه – و در نتیجه ، جذب داخلی در کریستال – تأثیر کمتری در طیف رادیولومینسانس CAF دارد\ (_ 2 \): اتحادیه اروپا. علاوه بر این ، نتایج به وضوح نشان می دهد که تفاوت در طول زیر گونه ها بین ذرات آلفا و X -rays تأثیر کمی در اتحادیه اروپا دارد\ (^{2+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) ضریب شدت در طیف های تابشی.

بر اساس اندازه گیری های Radiraluminescence ، نشان داده شده است که نسبت شدت انتشار اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) بسته به اینکه آیا منبع تحریک x است یا \ (\ alpha \)-بارتیکول ها. در اینجا ما علاوه بر این رابطه بین اتحادیه اروپا را بررسی می کنیم\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت انتشار گازهای گلخانه ای و غلظت یورو -فلو در کریستال.

شکل 6 (سمت چپ) نسبت منطقه اتحادیه اروپا را نشان می دهد\ (^{3+} \) به اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) اجزای انتشار به دست آمده از طیف رادیولومینسانس به عنوان تابعی از غلظت اتحادیه اروپا (0-5 ٪). مناطق انتشار در محدوده طول موج 400-500 نانومتر برای اتحادیه اروپا ادغام شدند\ (^{2+} \) و 550-750 نانومتر برای اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)نشانگرهای قرمز و آبی نشان دهنده داده های به دست آمده در زیر است \ (\ alpha \)-Particula و X -ray ، به ترتیب. قرار دادن در گوشه سمت چپ فوقانی در محدوده غلظت پایین (0.2-2 ٪) افزایش می یابد. می توان خاطرنشان کرد که برای هر دو \ (\ alpha \)-Particulas و X -rays ، شدت نسبی اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) انتشار گازهای گلخانه ای با افزایش غلظت اتحادیه اروپا افزایش می یابد.

برای ارزیابی کمی از میزان تفاوت بین \ (\ alpha \) و هیجان های X -ray ، ما نسبت اتحادیه اروپا را محاسبه کردیم\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) مقدار به دست آمده در \ (\ alpha \)تابش حامی به این بدست آمده توسط تابش X -ray برای هر غلظت اتحادیه اروپا. این مربوط به تقسیم نقطه نشانگرهای قرمز و آبی در شکل است. 6 (سمت چپ) ، و نتیجه در محور عمودی FIG کشیده می شود. 6 (سمت راست). توجه داشته باشید که غلظت اتحادیه اروپا 0 ٪ در اینجا مستثنی است ، زیرا عملکرد کل نور بسیار کم است و به طور قابل توجهی تحت تأثیر نویز قرار دارد. مقدار بیشتر در این برنامه تفاوت برجسته تری در اتحادیه اروپا نشان می دهد\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت انتشار بین دو نوع تابش.

نتیجه نشان می دهد که حداکثر مقدار در غلظت اتحادیه اروپا 0.3 ٪ رخ می دهد. در طیف اتحادیه اروپا 0.3 ٪ ، اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) قله بسیار کوچکتر از اتحادیه اروپا است\ (^{2+} \) نوک و خط اصلی تفاوت کمی بین طیف قرمز و آبی نشان می دهد. چنین تغییرات خروجی کوچک می تواند منجر به تفاوت های آشکار اتحادیه اروپا شود\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت هنگام جمع بندی قله های شدت زیاد. علاوه بر این ، برای کریستال های با غلظت اتحادیه اروپا بالاتر از 1 ٪ ، نسبت نسبتاً ثابت باقی مانده است ، نشان می دهد که تفاوت در اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت بین x -rays و \ (\ alpha \)-ذرات به طور قابل توجهی تحت تأثیر غلظت اتحادیه اروپا یا هندسه کریستال از جمله ضخامت قرار نمی گیرند. خطای آماری برای شکوه ترین سیگنال ، یعنی اتحادیه اروپا حدود 1.6 ٪ تصور می شود\ (^{3+} \) تولید گازهای گلخانه ای 0.3 ٪ کریستال ، که توسط اتحادیه اروپا در تابش X -ray وجود دارد. همانطور که تمام اندازه گیری های دیگر با بازده بزرگتر فوتون ها مطابقت دارند ، دقت آماری طیف های ارائه شده در اینجا کافی است.

(سمت چپ) اعتیاد به اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت انتشار گازهای گلخانه ای به دست آمده از اندازه گیری رادیولوژی. نقاط قرمز و آبی داده های زیر را نشان می دهد \ (\ alpha \)-Particula و X -ray ، به ترتیب. (سمت راست) نسبت اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) شدت انتشار در زیر \ (\ alpha \)-ردیابی این در تابش X -ray ، به عنوان تابعی از غلظت اتحادیه اروپا نشان داده شده است. این نسبت برای غلظت اتحادیه اروپا بالاتر از 1 ٪ تقریباً ثابت است.

ارزیابی کمی از این روشهای شناسایی ذرات موضوع مهمی برای کارهای آینده خواهد بود. با این حال ، به عنوان یک ارزیابی مصور ، ما به توانایی تبعیض بین \ (\ alpha \) وت \ (\ گاما \) پرتوهای بر اساس اتحادیه اروپا مشاهده شده\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت انتشار. فرض کنید ما از یک کافه استفاده می کنیم\ (_ 2 \): کریستال اتحادیه اروپا (3 ٪) با عملکرد جزئی تقریباً 10،000 فوتون در مگ ولت ، به همراه لوله های فوتومنیک (PMTs) که با فیلترهای نوری که اتحادیه اروپا را تقسیم می کنند ، مرتبط هستند\ (^{2+} \) و اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) انتشار گازهای گلخانه ای کریستال هنگامی که با طیف پرتوی 662 کیلو ولت تابش می شود ، حدود 6620 فوتون تولید می کند. با فرض اینکه اثربخشی تشخیص 20 ٪ فوتون برای PMT ها و 50 ٪ از دست دادن انتقال از فیلترهای نوری ، در کل 662 فوتوالکترون تشخیص داده می شود. توسط طیف های Radirals ، اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) پیش بینی می شود نسبت شدت 72/0 برای تابش آلفا و 0.32 برای \ (\ گاما \) تابش این مربوط به توزیع فوتوالکترون (اتحادیه اروپا است\ (^{2+} \)اتحادیه اروپا\ (^{3+} \)) = (385 ، 277) برای \ (\ alpha \) پرتوهای و (502 ، 160) برای \ (\ گاما \) پرتوهای با توجه به ثابت Milisecund اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) قرار بود انتشار گازهای گلخانه ای دارای یک دروازه ادغام 10 میلی ثانیه باشد. با شماره 5 کیلوهرتز PMT ، تقریباً 50 سر و صدا به هر PMT اضافه می شود. در این شرایط ، اتحادیه اروپا مؤثر\ (^{3+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{2+} \) نسبت ها برای 0.06 ± 0.75 می شوند \ (\ alpha \) پرتوهای و 0.04 ± 0.38 برای \ (\ گاما \) پرتوهای اهمیت تقسیم آماری در حدود 5 محاسبه می شود\ (\ sigma \)نشان می دهد که اتحادیه اروپا به طور مؤثر مؤثر را تشخیص می دهد\ (^{2+} \) و اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) مؤلفه ها می توانند توانایی بالایی در تبعیض را فراهم کنند. با این حال ، برای یافتن اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) لومینسانس مورد نیاز است ، یک سنسور نور که به طول موج های طولانی مانند PMT Multi حساس است. اگرچه این ارزیابی شامل چندین فرض است ، اما بر پتانسیل تبعیض طیفی در CAF تأکید می کند ، که توسط اتحادیه اروپا مشروعیت یافته است\ (_ 2 \) به عنوان یک روش امیدوار کننده برای شناسایی ذرات.

همچنین لازم به ذکر است که این تفاوت در اتحادیه اروپا\ (^{2+} \)/اتحادیه اروپا\ (^{3+} \) انتظار می رود که این نسبت نه تنها بر طول موج انتشار گازهای گلخانه ای ، بلکه ثابتهای فروپاشی پوسته پوسته شدن را تحت تأثیر قرار دهد. اتحادیه اروپا ثابت می شود\ (^{2+} \) تقریباً 1 است \ (\ mu \) در حالی که یکی از اتحادیه اروپا است\ (^{3+} \) به ترتیب چندین میلی ثانیه است. تفاوت ثابت زمان نیز می تواند برای شناسایی ذرات در آینده کاربرد داشته باشد.