Ich habe einen Szintillationszähler gekoppelt mit einer Photovervielfacherröhre verwendet, um die Gammaspektren für Natrium-22, Kobalt-60 und Cäsium-137 aufzuzeichnen.
Ich muss wissen, wie ich die Linearität der von mir verwendeten Photomultiplier-Röhre beurteilen kann. Die Photomultiplier-Röhre befindet sich im Pulsmodus, dabei wird eine Mehrkanal-Pulshöhenanalyse verwendet.
Ich weiß bereits, dass die Pulslinearität im Pulsmodus hauptsächlich vom Spitzensignalstrom abhängt und dass die Linearität im Pulsmodus durch die Raumladungseffekte begrenzt ist. Allerdings weiß ich aufgrund der mir vorliegenden Daten noch nicht, wie ich die Linearität im Pulsbetrieb beurteilen soll.
Jede Ihrer Referenzquellen sollte eine (Gruppe von) relativ schmalen Energielinien erzeugen, deren Energie Sie anhand einer geeigneten Referenz ermitteln können . Im Spektrum Ihres Mehrkanalanalysators sollte jede dieser Referenzlinien als Intensitätsspitze in einem bestimmten Amplitudenkanal erscheinen, den Sie mit dem Auge ablesen können, wenn es eng ist, oder durch Anpassen, wenn Sie anspruchsvoller sein möchten.
Ihr Datensatz besteht also aus einer Liste von MCA-Kanalnummern, von denen jede einer bekannten Gammastrahlenenergie entspricht.
Passen Sie diese Daten an eine gerade Linie an. Die Steigung ist die "Verstärkung" des Detektorsystems mit Einheiten wie keV / Kanal, und der Schnittpunkt gibt Ihnen einen "Sockel" -Kanal, auf dem ein Nullenergieereignis auftreten würde, wenn Sie Ihrem System erlauben würden, darauf zu triggern.
Dies reicht aus, um Ihnen zu sagen, ob Ihr System linear ist oder ob Sie einen großen Verstärkungsunterschied zwischen Ereignissen mit niedriger und hoher Energie haben. Wie Sie eine beobachtete Nichtlinearität charakterisieren und darauf reagieren, hängt davon ab, was Sie zu tun versuchen.
Jedes Impulszählschema hat eine Totzeitbegrenzung, sodass Sie in dieser Totzeit eine leicht vorhersagbare Nichtlinearität für hohe Zählraten haben. Dies wird durch den Impulsmessalgorithmus und/oder eine Vorverarbeitung der Verzögerungsleitung zur Wiederherstellung der Grundlinie bestimmt.
Bei niedrigen Zählraten können Sie eine Kalibrierquelle mit mehreren Filtern oder mehrere Kalibrierquellen verwenden, um die Empfindlichkeit bei verschiedenen (bekannten) Zählraten stichprobenartig zu überprüfen.
Wenn Sie beabsichtigen, ein gemischtes Spektrum zu erfassen, ist es möglich, dass die Totzeit für eine Spezies eine Verstärkungsmodulation der Empfindlichkeit für eine andere Spezies beinhaltet. Eine gute Regulierung der Spannung zwischen Kathode und erster Dynode in Ihrem Photomultiplier-Netzteil kann hilfreich sein.
Da Sie "Nichtlinearität im PMT" sagen, gehe ich davon aus, dass Sie die Empfindlichkeit Ihres Szintillators gegenüber den verschiedenen einfallenden Strahlungen kennen.
Färcher