Как разложить рентгеновское излучение на спектр?

[radiodetaleylubitel]

6 часов назад, ksilabs сказал:

Ну и старые добрые сцинтилляторы с кристаллами CsI(Na)...

Есть у меня приборчик с таким кристаллом 63мм. В рентгеновском диапазоне разрешение никакое и фона много от окружающей гаммы и космоса. Плотность кристалла большая - поглощает все. Для РФА лучше кремниевый датчик, как рекомендовали выше.

[Lujin]

А если сделать аналог кремниевого детектора таким образом: напечатать перед матрицей ф.аппарата на струйном принтере дифференцированный барьер или с помощью гальваники, чтобы матрица делилась на группы, загороженные барьером разной проницаемости. То на какой материал для таких чернил можно было бы обратить внимание? Или матрицу поставить под углом к исследуемому лучу (например 45 градусов) и заполнить пространство каким-нибудь материалом. Рентген в этом случае пройдет до разных частей матрицы через разную толщину материала. Воздух в качестве материала во втором случае подойдет? 

[radiodetaleylubitel]

Почитай как работает кремниевый детектор. Это ПЗС большого размера. Он измеряет энергию одиночного кванта.

Возможно, в какой-то мере, его функцию сможет выполнить ПЗС матрица фотоаппарата, а лучше камеры. Но возможны сбои логики из-за облучения и размеры одиночной ячейки маленькие - большАя часть энергии рентгеновского кванта будет из-за переизлучения покидать объем ячейки, соответственно будет неправильно считаться энергия кванта. Но надо пробовать. Возможно в области мягкого(вакуумного) рентгена будет приемлемо работать. Если есть рабочая матрица, то могу дать несколько советов, как проверить идею на работоспособность.

[ksilabs]

22 часа назад, radiodetaleylubitel сказал:

Есть у меня приборчик с таким кристаллом 63мм. В рентгеновском диапазоне разрешение никакое и фона много от окружающей гаммы и космоса. Плотность кристалла большая - поглощает все. Для РФА лучше кремниевый датчик, как рекомендовали выше.

 

Кристалл надо тонкий брать. У меня вон ажно ф63x0.35мм есть, на гамму вообще не реагирует -- она его даже самая квёлая насквозь пролетает.

[radiodetaleylubitel]

9 часов назад, ksilabs сказал:

Кристалл надо тонкий брать. У меня вон ажно ф63x0.35мм есть, на гамму вообще не реагирует -- она его даже самая квёлая насквозь пролетает.

Он будет ужасно хрупким. Самому не сделать. И еще нужен отражатель из окиси магния. А с учетом борьбы с влагой, все это сделать на кухне не реально.

У меня кристалл как раз на гамму (d63х63).

И интересен такой момент -обязательно ли нужен рентгеновский источник подсветки? У меня вне "домика" кристалл фиксирует порядка 330 квантов в секунду, в основном рентген и мягкую гамму. Но энергетического разрешения кристалла не хватает, чтоб увидеть фотопики от отдельных элементов.

И еще вопрос. А если луч рентгена пропустить сквозь кристалл(с совершенной спайностью, NaCl допустим) на ПЗС матрицу. Будет разложение в спектр? По идее должно быть.

Изменено 11 Декабря, 2018 в 13:57 пользователем radiodetaleylubitel
Форматирование

[St2Ra3nn8ik]

5 часов назад, radiodetaleylubitel сказал:

обязательно ли нужен рентгеновский источник подсветки? У меня вне "домика" кристалл фиксирует порядка 330 квантов в секунду, в основном рентген и мягкую гамму.

Подсветка даёт направленный под правильным углом пучок; фон этого не даст. К тому же нужна достаточная интенсивность пучка, энергия квантов.

 

5 часов назад, radiodetaleylubitel сказал:

А если луч рентгена пропустить сквозь кристалл(с совершенной спайностью, NaCl допустим) на ПЗС матрицу. Будет разложение в спектр?

Будет дифрактограмма кристалла, а не спектр.

Изменено 11 Декабря, 2018 в 19:14 пользователем St2Ra3nn8ik

[radiodetaleylubitel]

Насчет угла подсветки не согласен. анализу подвергается не отраженный луч, а излучение возникающее при переходах электронов на более низкую орбиту. Это излучение рассеянное и никак не зависит от ориентации исходного луча, который сделал вакансии. Интенсивность - это хорошо, но нам не привыкать и сутками считать нужные кванты для построения спектра.

Дифрактограмма кристалла зависит от длины волны рентгеновских квантов?

[aversun]

7 часов назад, radiodetaleylubitel сказал:

Он будет ужасно хрупким. Самому не сделать. И еще нужен отражатель из окиси магния. А с учетом борьбы с влагой, все это сделать на кухне не реально.

У меня кристалл как раз на гамму (d63х63). И интересен такой момент -обязательно ли нужен рентгеновский источник подсветки?

Что бы получить излучение характеристических линий элементов нужен возбуждающий источник с энергией квантов или электронов большей, чем энергия этих линий. Что бы получить достаточную интенсивность, нужен достаточно интенсивный источник. Ваш кристалл CsI применяется в основном для гамма-спектрального анализа, например для определения в породе урана, тория, калия, первые два по их дочерним продуктам, т.к. сами они не являются гамма-источниками. Кроме того, подобные сцинтилляционные кристаллы применяются в полевых радиометрах.

[radiodetaleylubitel]

Только что, aversun сказал:

Что бы получить излучение характеристических линий элементов нужен возбуждающий источник с энергией квантов или электронов большей, чем энергия этих линий. Что бы получить достаточную интенсивность, нужен достаточно интенсивный источник. Ваш кристалл CsI применяется в основном для гамма-спектрального анализа, например для определения в породе урана, тория, калия, первые два по их дочерним продуктам, т.к. сами они не являются гамма-источниками. Кроме того, подобные сцинтилляционные кристаллы применяются в полевых радиометрах.

Со всем этим я согласен. Но также я написал, что есть фоновое излучение с пиком 90-100 кэВ. И оно достаточно интенсивное. Из-за низкого энергетического разрешения фотопики в фоновом излучении у меня не просматриваются. Но в "домике" фотопики свинца хорошо видны. Теоретически, если иметь коллиматор, то можно из фона выделить лучи с определенного направления(от анализируемого вещества) и при достаточном энергетическом разрешении и длительном наборе спектра можно получать РФА без собственного источника рентгена.

ПС:Кроме указанных трех природных радионуклидов(и их дочерних семейств), можно  еще фиксировать природный Lu176 который имеет характерные фотопики в мягкой гамме.

[Андрей Воробей]

В 09.12.2018 в 11:28, Lujin сказал:

Хочу сделать ретгеновский спектрометр

 

Вот эту книжку читали? Мишетт, "Оптика мягкого рентгеновского излучения", Мир, 1989. Может, найдёте для себя что-то полезное...

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=2ahUKEwiSouOK-prfAhVPpYsKHRDJC6UQFjADegQIBhAC&url=http%3A%2F%2Fpadabum.com%2Fx.php%3Fid%3D54659&usg=AOvVaw1ak0BpP6vFwa4nUDklBPDM (прямая ссылка на скачивание .pdf)