Hochauflösende Gamma-Spektroskopie mit einem Ge-Halbleiter-Detektor
Betreuer: Dr. Jürgen Vogt
Der
Versuch führt in die hochauflösende Gamma-Spektroskopie ein, die ein
exzellentes Analyseverfahren für Gamma-Strahler in beliebigen Proben
darstellt. Der Nachweis der Strahlung erfolgt mit einem hochreinen
Germaniumdetektor. Die besonderen Vorteile dieser Detektoren im
Vergleich zu Szintillationsdetektoren liegen im hohen energetischen
Auflösungsvermögen und der besseren Empfindlichkeit, die jedoch mit
einer Kühlung mit flüssigem Stickstoff bei 77 K erkauft werden. Der
Versuch bietet die Möglichkeit zur Veranschaulichung des Nutzens, aber
auch der Probleme des Strahlenschutzes und der Endlagerung bei der
Anwendung radioaktiver Stoffe in Technik und Medizin.
Im einzelnen sind folgende Aufgaben auszuführen:
- Untersuchung der Abhängigkeit des energetischen Auflösungsvermögens des Spektrometers von der Betriebsspannung des Detektors und der Formzeitkonstante des spektroskopischen Verstärkers,
- Energiekalibrierung des Spektrometers,
- Untersuchung des Raumuntergrundes,
- Bestimmung der Konzentration von Kalium, Thorium und Uran in einer Bodenprobe,
- Messung von unbekannten Proben, Bestimmung der Nuklide aus der Gammaenergie, Identifikation von natürlichen Zerfallsreihen