Влияние покрытия на сбор света при бета-излучениях

Оборудование:

Цель эксперимента:

Данный эксперимент исследует влияние отражающего покрытия на эффективность сбора света в пластиковой сцинтиллирующей плитке.

Основы:

Сцинтилляционные материалы широко применяются в физике высоких энергий и медицине благодаря своей способности преобразовывать высокоэнергетическое излучение в оптические фотоны. Обычно они используются в паре с фотосенсором. Сцинтиллятор играет ключевую роль в цепочке детектирования, и крайне важно максимально эффективно извлекать и регистрировать испускаемый при сцинтилляции свет.

Количество света, возникающего в процессе сцинтилляции, достигает детектора лишь частично. Поэтому задача извлечения максимального количества света из кристалла становится критически важной, поскольку как энергетическое, так и временное разрешение напрямую зависят от числа зарегистрированных фотонов. Если сцинтиллятор не покрыт отражающим материалом, значительная часть фотонов может теряться через боковые поверхности.

Проведение эксперимента:

1. Подключите кабели питания и MCX от сцинтиллирующей плитки SP5608 к одному из каналов блока питания SP5600.

2. Подключите два выходных канала к цифровому осциллографу DT5720A: аналоговый выход — к каналу 0, цифровой — к входу «trigger IN».

3. Используйте значения параметров по умолчанию или оптимизируйте их для оценки вклада сигналов, не связанных с бета-источником, и установите порог дискриминатора в милливольтах.

4. После этого выключите питание, откройте верхнюю крышку SP5608 и установите бета-источник в центр сцинтилляционной плитки. Закройте крышку, включите питание и зарегистрируйте спектр.

5. Повторите регистрацию спектра после того, как сцинтиллятор будет равномерно покрыт тефлоновой лентой, оставив только окно для оптического сопряжения с фотодетектором (SiPM).

 Результаты эксперимента:

Наличие белого отражающего покрытия позволяет пользователю наблюдать улучшение сбора света при регистрации спектра источника   ⁹⁰Sr.

Зависимость количество отсчётов от числа фотоэлектронов: