• Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

kernefysik (Detektorer)

Oprindelig forfatter ON Seneste forfatter Redaktionen

Til eksperimentelle studier af radioaktive henfald og kernereaktioner er der udviklet en mangfoldighed af detektorer. De kan registrere og identificere kernepartiklerne samtidig med, at de giver oplysninger om partiklernes evne til at ionisere, deres rækkevidde, energi, positioner og fordeling i tid og i rum, foruden polarisationsforhold, elektrisk ladning og banebevægelse.

Ioniseringskamre og proportionaltællere, evt. udstyret med et gitterværk af mange metaltråde, er eksempler på gasfyldte detektorer, der udnytter elektriske felter. Fluorescens og fotoeffekt udnyttes i scintillationstælleren med tilhørende fotomultiplikator. I faststofdetektorer opsamles elektriske ladningsimpulser ligesom i et ioniseringskammer. Faststofdetektoren kombinerer høj effektivitet med en betydelig evne til at opløse fine detaljer i strålingens energispektrum.

Elektrisk ladede kernepartikler kan også analyseres i magnetiske spektrografer og spektrometre, hvor man søger at opnå en høj opløsningsevne over for nærliggende energier i strålingen samtidig med, at man tilstræber en høj grad af rumlig spredning (dispersion) af de forskellige analyserede partikler. Ofte sammenbygges et sæt af detektorer til detektorteleskoper, hvor strålingen normalt standses helt i den sidste detektor. Til specielle formål opbygger man detektorarrangementer med særlige egenskaber; det kan fx være polarimetre til måling af polarisation eller 4π-tællere (tællere, der dækker alle retninger) med mange detektorer til måling af gammastråle-multiplicitet.

Partikler og kvanter udsendes ofte i kaskade, eksempelvis en gammastråle efterfølgende et alfahenfald. Sådanne kaskader registreres med detektorer, som elektronisk er forbundet i koincidensopstillinger, der kan måle forskellige partikler, der stammer fra samme henfald. Koincidensopstillinger kan bl.a. benyttes til bestemmelse af vinkelkorrelationer mellem successivt udsendte partikler og kvanter og til måling af kernetilstandes levetider (der ofte er af størrelsesordenen nanosekund eller kortere). Til måling af ultrakorte levetider benyttes Doppler-skift-metoder og kerneresonansfluorescens.

Neutroner ioniserer ikke direkte det stof, de passerer, og detektion af neutroner må derfor baseres på sekundære begivenheder. Fylder man fx en proportionaltæller med gassen bortrifluorid, vil en kernereaktion mellem en indkommende neutron og isotopen 10B kunne udløse en ioniserende alfapartikel, der registreres i tælleren. Neutroners hastighed, og dermed deres energi, kan bestemmes ved flyvetidsmetoder, hvor man undertiden benytter vejlængder på op til 100 m. Særlige eksperimentelle metoder er udviklet til at detektere fragmenterne fra fission af tunge kerner.



    • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

    • Kommentar til redaktionen Vedr. kernefysik (Detektorer) Marker den cirkel
      Send kommentar


  • Copyright

    Denne artikel må du ...

  • Kilde

    Denne artikel stammer fra:
    Leksikon

  • Historik