Анихилация на позитрони

ПРОТОКОЛ На Стефан Светлозаров Ковачев №8670 Упр. 2: Анихилация на позитрони Цел на упражнението: Общо запознаване с явлението анихилация и обяснение с негова помощ на особености в апаратурния спектър на някои γ-излъчващи радионуклиди. А

ПРОТОКОЛ

На Стефан Светлозаров Ковачев №8670

Упр. 2: Анихилация на позитрони

Цел на упражнението: Общо запознаване с явлението анихилация и обяснение с негова помощ на особености в апаратурния спектър на някои γ-излъчващи радионуклиди.

Анихилация се нарича процесът на превръщане на двойка частица-античастица в други частици с по-малка или нулева маса, напр. фотони. За намираща се в покой електронно-позитронна двойка най-вероятен е процесът на анихилация с изпускане на  γ –кванти като най-вероятен е процес с излъчване на два γ-кванта.

Резултати:

Сваляме спектъра при две различни положения (геометрии) на източника. Положение 1 радиоактивният източник се поставя на повърхността на кристала и положение 2 – на дъното на кристала. В първият случай се регистрира само единият от двата анихилационни -кванти и в спектъра се наблюдава пик при 511 keV, а във втория случай вероятността за едновременна регистрация на двата анихилационни -кванта е много по-голяма, което води до появата на допълнителен пик в спектъра при енергия  1022 keV.
Геометрия 1 Геометрия 1 Геометрия 1 Геометрия 1
x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.]
92 851 164 322 236 167 308 101
96 1018 168 305 240 149 312 100
100 1444 172 290 244 152 316 89
104 2067 176 295 248 153 320 93
108 2657 180 267 252 169 324 78
112 2743 184 267 256 191 328 78
116 2233 188 277 260 221 332 56
120 1564 192 273 264 237 336 59
124 1051 196 276 268 278 340 56
128 726 200 293 272 280 344 45
132 563 204 274 276 267 348 38
136 487 208 274 280 240 352 33
140 453 212 272 284 209 356 33
144 442 216 253 288 162 360 33
148 432 220 243 292 143 364 30
152 377 224 220 296 122 368 28
156 354 228 196 300 109 372 33
160 340 232 180 304 107 376 33

Геометрия 2 Геометрия 2 Геометрия 2 Геометрия 2
x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.] x [канал] N [имп.]
92 709 164 492 236 308 308 154
96 863 168 447 240 239 312 153
100 1297 172 424 244 227 316 138
104 1957 176 410 248 221 320 125
108 2444 180 389 252 274 324 123
112 2552 184 360 256 275 328 118
116 2245 188 351 260 305 332 103
120 1684 192 351 264 337 336 97
124 1227 196 334 268 326 340 87
128 925 200 318 272 330 344 83
132 807 204 318 276 301 348 78
136 748 208 346 280 270 352 75
140 739 212 341 284 239 356 71
144 672 216 373 288 216 360 72
148 686 220 422 292 199 364 77
152 627 224 404 296 181 368 79
156 587 228 379 300 160 372 87
160 546 232 335 304 158 376 86

Правим калибровка по двата пика на 22Na (511 keV и 1274 keV) и за зависимостта на енергията от канала получаваме E(x) = 4,7688.x - 23,1

За енергията на допълнителния пик при геометрия 2 получаваме Е = 1026,04 keV.