Dieses Bild stellt das schemenhafte Diagramm eines Szintillationszählers dar, mit dem das Spektrum von Co60 gemessen wurde. Die wichtigsten Merkmale des Diagramms wurden dabei hervorgehoben und werden im Folgenden erklärt:
Photopeaks:
Die Photopeaks sind die einfachsten zu erklärenenden Merkmale des Diagramms. Da Co60 zwei verschiedene Strahlungen aussendet, gibt es zwei Photopeaks, die beide durch den Photoeffekt der Strahlung mit dem im Zähler vorhandenen Stoff zustande kommen.
Compton-Kanten:
Die Compton Kanten sind die maximalen Energieen, die die Stralung beim Compton-Effekt an Elektronen übergibt. Diese berechnet sich, indem man die Wellenlängen der Strahlungen von Cobald berechnet, und dann die maximale Änderung der Wellenlänge beim Compton-Effekt addiert. Da die maximale Änderung die Umkehrung der Strahlung ist (d.h. Winkel = 180°), und der Cosinus von 180° = -1 ist, kann man die maximale Änderung immer als die doppelte Compton-Wellenlänge angeben, also Δλ = 4,86 pm. Dadurch ergibt sich an diesem Beispiel:
Addieren wir dazu jeweils die doppelte Compon-Wellenlänge erhalten wir:
Berechnen wir nun wieder die zugehörigen Energien, erhalten wir:
Damit hätten wir nun die maximale Energie, die die Photonen nach dem Compton-Effekt noch haben. Folglich muss der Rest der Energie an das Elektron übergeben worden sein, so dass für die Elektronen folgende Energien als Maximum gelten:
Natürlich können auch sämtliche kleineren Energien an das Elektron übertragen worden sein, so dass ab der Comtpon-Kante der ganze Bereich bis zur y-Achse entlang die Energieübertragung vom Compton-Effekt nachgewiesen werden kann.
Paarbildungs-Peaks:
Von den Paarbildungs-Peaks gibt es zwei, wobei der doppelte nur bedeutet, dass beide weggestrahlten Energien aufgefangen wurden. Paarbildung ist dabei von beiden Strahlungen her möglich, wobei allerdings direkt kein Unterschied gemacht werden kann, da bei der Paarbildung schließlich immer die selbe Energie aufgewandt werden muss. Ein Folgeeffekt der Paarbildung unterscheidet allerdings die Strahlungen, und zwar die aufgefangene kinetische Energie bei der Paarbildung. Da bei den beiden Strahlungen von Co60 veschieden viel Energie als kinetische Energie übergeben wird, kann man hier zwei verschiedene Peaks feststellen. Diese berechnen sich wie folgt:
Die Energie der Strahlung (in diesem Beispiel nur 1322 keV) wir zu einem gewissen Teil zur Paarbildung ‘verbraucht’
Die restliche Energie wird gleichmäßig auf beide Teilchen verteilt, so dass beide gleich viel kinetische Energie haben:
Damit hätten wir die kinetische Energie eines Teilchen, die vom Zähler teilweise aufgefangen wird und als kleiner Peak zu sehen ist. Die 1170 keV Strahlung hat diesen Peak bei 74 keV.
Rückstrahlpeak:
Der Rückstrahlpeak ist ein Nebeneffekt des Compton-Effekts, die der Strahlung übrig gebliebene Energie (209,5 keV und 214 keV) wird hier gemessen, fällt aber nicht besonders ins Gewicht.
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