Рентгеновский спектр естественного излучения

[Andrej77]

И потом спектрограмма тория на этом приборе( ториевые электроды) сильно отличается от естественного фона. Как я уже сказал есть ещё пики с высокой энергией. 

[Вадим Вергун]

В 15.07.2025 в 12:37, Andrej77 сказал:

Согласен есть, но он не влияет на показания. Ибо например пики дочерних продуктов тортя 232 имеют не только пики в районе 100 кэВ но есть ещё и пики с гораздо большей энергией. Тоже самое и с ураном, есть есть пики с низкой энергией должны быть и с высокой. Чего увы не наблюдается. Так что ваша версия здесь не подходит никаким боком.

Поясняю еще раз. Уран он не лежит куском возле детектора, он рассеян в большом объеме вокруг. И на пути от урана до детектора многие метры плотной среды. Всегда есть некая вероятность что гамма квант долетит ни с чем не провзаимодействовав и тогда он попадает на спектре именно в ту область где он и должен быть. НО! Значительно больше вероятность что квант по пути попадет на электрон и рассеется, его энергия станет меньше на произвольную величину, а тогда и повысится вероятность повторного рассеивания, так возникает пик Комптоновского рассеивания который вы видите. Эти кванты изначально дали ДПР урана и тория, но многократное рассеивание лишило их индивидуальности скатив в область малых энергий.

Вот вам просто для примера спектр черники с фоном (зеленый), на нем отлично видны линии ДПР урана, как и пик Комтоновского рассеивания. Поднакопите спектр и увидите что-то подобное с поправкой на энергитическое разрешение вашего прибора. 

Изменено 15 Июля, 2025 в 10:13 пользователем Вадим Вергун

[Andrej77]

В 15.07.2025 в 15:12, Вадим Вергун сказал:

Значительно больше вероятность что квант по пути попадет на электрон и рассеется, его энергия станет меньше на произвольную величину, а тогда и повысится вероятность повторного рассеивания, так возникает пик Комптоновского рассеивания который вы видите. Эти кванты изначально дали ДПР урана и тория, но многократное рассеивание лишило их индивидуальности скатив в область малых энергий.

Допустим. Но почему в районе 100 кэВ? В чем физика процесса? В этом изначально был вопрос.

[Вадим Вергун]

В 15.07.2025 в 13:18, Andrej77 сказал:

Допустим. Но почему в районе 100 кэВ? В чем физика процесса? В этом изначально был вопрос.

Физика процесса в том что на меньших энергиях снижается чувствительность детектора. Поэтому кажется что в районе 100 максимум. У германиевого детектора этот горб будут смещен в область гораздо более низких энергий. 

[Andrej77]

В 15.07.2025 в 15:24, Вадим Вергун сказал:

Физика процесса в том что на меньших энергиях снижается чувствительность детектора. Поэтому кажется что в районе 100 максимум. У германиевого детектора этот горб будут смещен в область гораздо более низких энергий. 

С каких значений примерно начинается этот шум? РФА анализаторы металлов не захватывают эту область? Этот горб в районе 100 кэВ мешает сильно проведению анализа. Приходится делать "свинцовый домик". 

[Вадим Вергун]

В 15.07.2025 в 14:06, Andrej77 сказал:

С каких значений примерно начинается этот шум? РФА анализаторы металлов не захватывают эту область? Этот горб в районе 100 кэВ мешает сильно проведению анализа. Приходится делать "свинцовый домик". 

Если речь именно о шуме (а не о Комптоне) то он сильно зависит от типа детектора и внешней температуры. У меня сейчас прибор Atom Spectra Nano 3 и при комнатной температуре он сильно шумит до 80кЭв, при 30С до 100кЭв может шум подниматься. В мобильном приложении можно просто обрезать эту область, а Bqmoni умеет отфильтровывать импульсы шума по форме эталона. И никакой "свинцовый домик" на шум не повлияет так как он зарождается не в сцинтилляторе, а в полупроводнике. В РФА анализаторах обычно ФЭУ детектор, он шумит ниже. 

[Вадим Вергун]

Если интересно, как буду дома могу снять спектр с шумом.

[Andrej77]

В 15.07.2025 в 16:16, Вадим Вергун сказал:

Если речь именно о шуме (а не о Комптоне

Нет речь идёт о Комптоне. С каких значений кэВ он начинается и почему не мешает РФА анализаторам?

[Вадим Вергун]

В 15.07.2025 в 14:35, Andrej77 сказал:

Нет речь идёт о Комптоне. С каких значений кэВ он начинается и почему не мешает РФА анализаторам?

РФА анализаторам он не мешает потому что у них проба находится ВПЛОТНУЮ К ДЕТЕКТОРУ, а не под землей в 10 метрах. Рентген просто не успевает рассеяться по пути, а внешний фон не вносит значимого вклада потому что по интенсивности на многие порядки меньше. 

Изменено 15 Июля, 2025 в 11:39 пользователем Вадим Вергун

[Andrej77]

В 15.07.2025 в 16:39, Вадим Вергун сказал:

РФА анализаторам он не мешает потому что у них проба находится ВПЛОТНУЮ К ДЕТЕКТОРУ, а не под землей в 10 метрах. Рентген просто не успевает рассеяться по пути, а внешний фон не вносит значимого вклада потому что по интенсивности на многие порядки меньше. 

Я проводил эксперимент изолировал полностью прибор слоем меди 3 мм. Медная труба закрытая с обеих сторон. И этот Комптон никуда не пропал. Его гасит только свинец толщиной не менее 3 см. Так что я сомневаюсь что проба погасит излучение Компотна. Потом РФА анализаторы видят сотые доли, а это значит что интенсивность излучения этого элемента, который содержится в пробе в малых количествах, очень мала.