بررسي و اندازه‌گيري عوامل مؤثر بر پهناي قله (FWHM) در طيف‌سنجي آلفا

Investigation and measurement of factors affecting full width at half maximum (FWHM) in alpha spectrometry

راديونوكليدهاي آلفازا داراي ذرات تابشي با انرژي مشخص و انرژي گسسته هستند كه به‌وسيله آن‌ها مي‌توان نوع عناصر گسيلنده تابش آلفا را شناسايي كرد. ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد طيف‌سنجي آلفا درمقايسه با ساير فن‌هاي راديومتري مانند اسپكترومتري گاما، تابش زمينه بسيار پايين آن و عدم تغييرات زياد در بازده آشكارسازي نسبت به انرژي است. هدف از اين مطالعه بررسي چگونگي تأثير عواملي هم‌چون انرژي ذرات آلفا، فاصله نمونه تا آشكارساز، اندازه آشكارساز بر قدرت تفكيك سيستم طيف‌سنجي آلفا مي‌باشد. با استفاده از يك طيف‌سنج آلفا چندكاناله از نوع Alphaquattro ساخت شركت SILENA ، پهناي قله در انرژي‌هاي مختلف، فواصل متفاوت نمونه تا آشكارساز و اندازه‌هاي مختلف آشكارساز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين تحقيق نشان دادند كه تفكيك‌پذيري قله با افزايش فاصله نمونه از آشكارساز بهتر شده ولي با تغيير اندازه آشكارساز و انرژي ذرات آلفا تغيير محسوسي پيدا نمي‌كند. ازطرف ديگر با افزايش فاصله چشمه از آشكارساز كارايي و بازدهي آشكارسازي كاهش مي‌يابد. براي داشتن بهترين عملكرد بايستي فاصله بهينه را لحاظ كرد و يا اين‌كه در فواصل زياد شرايط خلأ بهبود يابد و زمان شمارش بيش‌تر شود.

Alpha emitting radionuclides have characteristic and discrete alpha particles from which the type and energy of the alpha emitter can be identified. The unique features of alpha spectrometry compared to other radiometric techniques such as gamma spectrometry are its very low background radiation and the energy independence of the detection efficiency. The aim of this study was to investigate the effect of factors such as alpha particle energy, sample distance to the detector and detector size on the resolution of the alpha spectrometer system. Using an Alphaquattro multi-channel alpha spectrometer manufactured by SILENA, the peak resolution (FWHM) for different energies, different sample-to-detector distances and different detector sizes were investigated. The results of this study showed that the peak resolution improved with increasing sample distance from the detector, but did not change significantly with changing detector size and alpha particle energy. On the other hand, by increasing the distance of the source from the detector, the detection efficiency decreases. For the best performance, the optimal distance should be considered or when the distance is long, the vacuum conditions should be improved and the counting time should be increased.