Измерение среднего времени жизни возбужденных состояний ядра Ta методом запаздывающих совпадений. Шумейко А.П - 18 стр.

UptoLike

18
Установка, изображенная на Рис.6, имеет ветвь для измерения
времени и две соединенные параллельно ветви для энергетического отбора,
предусмотренные для регистрации только импульсов , имеющих определенную
амплитуду. Этот энергетический отбор, в случае сложных схем распада,
позволяет более или менее определенно приписать регистрируемые совпадения
интересующему нас возбужденному состоянию . Ограничение амплитуд
определенным интервалом на дифференциальных амплитудных
дискриминаторах (АДД) также улучшает разрешающее время.
Для измерений используют два метода:
Одноканальные измерения с помощью схем совпадений , когда
поступающие импульсы задерживаются на время t, например , введением
линий задержки. Схемой совпадений , имеющей разрешающее время 2τ
0
из событий , регистрируемых двумя детекторами, отбираются те, для
которых собственное время жизни возбужденного состояния заключено в
интервале от (t-τ
0
) до (t+τ
0
). Таким образом , регистрируются
задержанные события” с задержкой на время t. Последовательно изменяя
вводимую задержку t , точка за точкой получают кривую совпадений N ( t ).
Многоканальные измерения, например с время-амплитудным
преобразователем (ВАП), для которого амплитуда выходного импульса
зависит линейно от интервала между предшествующим и задержанным
импульсами. Выходные импульсы регистрируются многоканальным
амплитудным анализатором (МАА), который позволяет получить кривую
совпадений N ( t ) за одно измерение, т.е. без изменения длины линий
задержки.
По сравнению с одноканальным способом многоканальные измерения имеют
определенное преимущество: 100%-ную эффективность счета совпадений , т.е.
за время одной измерительной операции регистрируется каждое событие. Это
значительно сокращает время измерения, облегчает проверку и делает более
удобным анализ данных, а также повышает надежность. В настоящее время для
измерений времени жизни используется в основном многоканальный метод .
Одноканальный метод применяется только в сочетании с магнитными
спектрометрами.
Анализ кривых совпадений
Независимо от типа временного анализатора, в котором используется
метод совпадений (одноканальный или многоканальный, работающий по тому
или иному принципу), измерение времени жизни сводится к определению
временного распределения числа совпадений N между импульсами,
связанными с двумя актами излучения. В случае, если время жизни уровня
столь мало , что аппаратура оказывается к нему нечувствительной , полученное
временное распределение P(t) характеризует временную разрешающую
способность аппаратуры (Рис.6Б). Ширина такой кривой распределения
( кривой мгновенных” совпадений ) на половине высоты измеряет так
называемое разрешающее время анализатора 2τ
0
. Важным свойством кривой
                                         18
       У станов ка, изображ енная на Рис.6, им еет в етв ь для изм ерения
в рем ени и дв е соединенны е п араллельно в етв и для энергетич еского отбора,
п редусм отренны е для регистрации только им п ульсов , им еющ их оп ределенную
ам п литуду. Э тот энергетич еский отбор, в случ ае слож ны х сх ем расп ада,
п озв оляетболееили м енееоп ределенно п рип исатьрегистрируем ы есов п адения
интересующ ем у нас в озбуж денном у состоянию. О гранич ение ам п литуд
оп ределенны м      интерв алом     на     дифференциальны х       ам п литудны х
дискрим инаторах (А Д Д ) такж еулуч ш аетразреш ающ еев рем я.

Д ляизм ерений исп ользуютдв а м етода:
              О дноканальны е изм ерения с п ом ощ ью сх ем сов п адений, когда
       п оступ ающ ие им п ульсы задерж ив аются на в рем я t, нап рим ер, в в едением
       линий задерж ки. Сх ем ой сов п адений, им еющ ей разреш ающ ее в рем я 2τ0
       из собы тий, регистрируем ы х дв ум я детекторам и, отбираются те, для
       которы х собств енноев рем яж изни в озбуж денного состояниязаключ ено в
       интерв але от (t-τ0) до (t+τ0). Т аким образом , регистрируются
       “задерж анны есобы тия” сзадерж кой на в рем яt. Последов ательно изм еняя
       в в одим ую задерж ку t, точ ка за точ кой п олуч аюткрив ую сов п адений N(t).
              М ногоканальны е изм ерения, нап рим ер с в рем я-ам п литудны м
       п реобразов ателем (В А П), для которого ам п литуда в ы х одного им п ульса
       зав исит линейно от интерв ала м еж ду п редш еств ующ им и задерж анны м
       им п ульсам и. В ы х одны е им п ульсы регистрируются м ногоканальны м
       ам п литудны м анализатором (М А А ), которы й п озв оляетп олуч итькрив ую
       сов п адений N(t) за одно изм ерение, т.е. без изм енения длины линий
       задерж ки.
По срав нению с одноканальны м сп особом м ногоканальны е изм ерения им еют
оп ределенное п реим ущ еств о: 100%-ную эффектив ность сч ета сов п адений, т.е.
за в рем я одной изм ерительной оп ерации регистрируется каж дое собы тие. Э то
знач ительно сокращ ает в рем я изм ерения, облегч ает п ров ерку и делает более
удобны м анализданны х , а такж еп ов ы ш аетнадеж ность. В настоящ еев рем ядля
изм ерений в рем ени ж изни исп ользуется в основ ном м ногоканальны й м етод.
О дноканальны й м етод п рим еняется только в соч етании с м агнитны м и
сп ектром етрам и.

     А нали зкр и вы х совп адени й
       Н езав исим о от тип а в рем енного анализатора, в котором исп ользуется
м етод сов п адений (одноканальны й или м ногоканальны й, работающ ий п о том у
или ином у п ринцип у), изм ерение в рем ени ж изни св одится к оп ределению
в рем енного расп ределения ч исла сов п адений N м еж ду им п ульсам и,
св язанны м и с дв ум я актам и излуч ения. В случ ае, если в рем я ж изни уров ня
столь м ало, ч то ап п аратура оказы в ается к нем у неч ув ств ительной, п олуч енное
в рем енное расп ределение P(t) х арактеризует в рем енную разреш ающ ую
сп особность ап п аратуры (Рис.6Б). Ш ирина такой крив ой расп ределения
(крив ой “м гнов енны х ” сов п адений) на п олов ине в ы соты изм еряет так
назы в аем ое разреш ающ ее в рем я анализатора 2τ0. В аж ны м св ой ств ом крив ой