ВУЗ:
Составители:
26
поскольку R пропорционально E и, например для энергии в 100 кэВ
сек
10
0
1072
−
⋅≈τ .
Исходя из этих данных, можно приблизительно оценить статистически
обоснованные пределы измеримых времен жизни со стороны малых значений .
Для измерения величины смещения центров тяжести кривых масштаба одного
процента от ширины кривой совпадений на половине ее высоты полное число
зарегистрированных совпадений должно значительно превосходить
4
2
0
10
2
=
τ
τ
, т.е. достигать, по крайней мере, 10
5
или даже 10
6
. При
разрешающих временах в пределах 2÷7⋅10
-10
сек . такая статистическая точность
обеспечивает измерение времен в пределах 2÷7⋅10
-12
сек .
Однако реальное достижение этих статистически обоснованных пределов
затруднено существованием систематических ошибок, которые делают
измерения в этой области весьма ненадежными. Эти ошибки связаны с трудно
контролируемыми аппаратурными сдвигами, обусловленными
многочисленными причинами. Сюда относится, в частности, трудность
поддержания в течение длительного времени стабильности работы аппаратуры ,
необходимой для обнаружения малых временных смещений .
Аппаратурные сдвиги
Относительные сдвиги кривых N(t) и P(t), снятых с двумя источниками,
вызываются аппаратурными эффектами, связанными в основном со
следующими факторами:
1. Нетождественностью спектров излучений исследуемого и реперного
источников в переделах выбранных энергетических интервалов .
2. Различием интенсивностей двух сравниваемых источников .
3. Эффектом скучиванья (Pile-up), состоящем в искажении формы кривых
совпадений , вследствие случайного наложения импульсов из- за
конечности постоянных времени.
4. Различием эффективных толщин сцинтилляторов для излучений двух
источников , обусловленным энергетической зависимостью эффективных
сечений взаимодействия с веществом сцинтиллятора.
5. Неточной воспроизводимостью геометрических условий опыта для двух
источников (положение и размеры источников ).
6. Обратным рассеянием .
7. Вкладом совпадений от других каскадов в исследуемом источнике, а
также в возможных примесях .
8. Нестабильностью работы установки (дрейф электронной аппаратуры )
включая температурный дрейф полупроводниковых элементов
конвертора и других узлов .
9. Неточность учета фона.
Поскольку время прохождения излучением расстояния в 1 мм составляет три
пикосекунды и более, важность минимизации эффектов 4 и 5 очевидна. Она
сводится к использованию по возможности тонких сцинтилляторов ,
26 п оскольку R п роп орционально E и, нап рим ер для энергии в 100 кэВ 2τ 0 ≈ 7 ⋅10 −10 сек . И сх одя из этих данны х , м ож но п риблизительно оценить статистич ески обоснов анны е п ределы изм ерим ы х в рем ен ж изни со стороны м алы х знач ений. Д ля изм ерения в елич ины см ещ ения центров тяж ести крив ы х м асш таба одного п роцента от ш ирины крив ой сов п адений на п олов ине ее в ы соты п олное ч исло зарегистриров анны х сов п адений долж но знач ительно п рев осх одить 2τ 0 2 = 10 , т.е. достигать, п о крайней м ере, 10 или даж е 10 . При 4 5 6 τ разреш ающ их в рем енах в п ределах 2÷7⋅10-10 сек . такаястатистич ескаяточ ность обесп еч ив аетизм ерениев рем ен в п ределах 2÷7⋅10-12 сек . О днако реальноедостиж ениеэтих статистич ески обоснов анны х п ределов затруднено сущ еств ов анием систем атич еских ош ибок, которы е делают изм ерения в этой области в есьм а ненадеж ны м и. Э ти ош ибки св язаны с трудно контролируем ы м и ап п аратурны м и сдв игам и, обуслов ленны м и м ногоч исленны м и п рич инам и. Сюда относится, в ч астности, трудность п оддерж анияв теч ениедлительного в рем ени стабильности работы ап п аратуры , необх одим ой дляобнаруж ениям алы х в рем енны х см ещ ений. А п п ар атур ны е сдви ги О тносительны е сдв иги крив ы х N(t) и P(t), сняты х с дв ум я источ никам и, в ы зы в аются ап п аратурны м и эффектам и, св язанны м и в основ ном со следующ им и факторам и: 1. Н етож деств енностью сп ектров излуч ений исследуем ого и реп ерного источ ников в п еределах в ы бранны х энергетич еских интерв алов . 2. Различ ием интенсив ностей дв ух срав нив аем ы х источ ников . 3. Э ффектом скуч ив анья (Pile-up), состоящ ем в искаж ении форм ы крив ы х сов п адений, в следств ие случ айного налож ения им п ульсов из-за конеч ности п остоянны х в рем ени. 4. Различ ием эффектив ны х толщ ин сцинтилляторов для излуч ений дв ух источ ников , обуслов ленны м энергетич еской зав исим остью эффектив ны х сеч ений в заим одейств ия св ещ еств ом сцинтиллятора. 5. Н еточ ной в осп роизв одим остью геом етрич еских услов ий оп ы та для дв ух источ ников (п олож ениеи разм еры источ ников ). 6. О братны м рассеянием . 7. В кладом сов п адений от других каскадов в исследуем ом источ нике, а такж ев в озм ож ны х п рим есях . 8. Н естабильностью работы установ ки (дрейф электронной ап п аратуры ) в ключ ая тем п ературны й дрей ф п олуп ров одников ы х элем ентов конв ертора и других узлов . 9. Н еточ ностьуч ета фона. Поскольку в рем яп рох ож денияизлуч ением расстоянияв 1 м м состав ляеттри п икосекунды и более, в аж ность м иним изации эффектов 4 и 5 оч ев идна. О на св одится к исп ользов анию п о в озм ож ности тонких сцинтилляторов ,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »