عااااااااااااااجل

[اكليل]

~*¤ô§ô¤*~السلام عليكم جميعا.............

ارجوا مساعدتي في جمع معلومات وصور عن الكواشف الوميضية والصلبة والغازية

انتظر الرد..........:)~*¤ô§ô¤*~

[boudmoha]

أعتدر لم أفهم طلبك ماذا تقصد بالكواشف الوميضية ... المصطلح غريب عني

[النيوترون]

لو توضح أكثر ربما نسعى لمساعدتك

[اكليل]

هلا أخوي ..........

الكواشف الوميضية موضوع ف الفيزياء النووية
الكواشف الوميضية الصلبة :

عند سقوط الإشعاعات المؤنية كالجسيمات المشحونة (ألفا) والإلكترونيات (بيتا) وإشعاعات جاما على بعض المواد التى تثار ذراتها ثم تعود الذرات المثارة إلى حالتها المستقرة وتعرف مثل هذه المواد بالمواد الوميضيه Sintillators ، كما فى الشكل المرفق (3) ، وللكشف عن الإشعاعات المؤنية باستخدام المواد الوميضية يتم اختيار المواد الوميضية السريعة (أى ينطلق وميضها خلال زمن لا يتجاوز ميكروثانية واحدة من لحظة الإثارة) ، وتستخدم مادة أيوديد الصوديوم المنشطة بعنصر الثاليوم Nal (Ti) فى شكل متبلورة كمادة وميضية للكشف عن إشعاعات جاما ، أما بالنسبة للجسيمات ألفا فتستخدم طبقة رقيقة من كبريتيد الخارصين ، أما بالنسبة للكشف عن النيترونات باستخدام الكواشف الوميضية فتستخدم بلورة تحتوى على خليط من كبريتيد الخارصين والبارافين (احتوائه على نسبة عالية من الهيدروجين) وعند اصطدام النيترون بالهيدروجين ينطلق البروتون الذى يتم تسجيله فى الكاشف .

ولكن أحتاج لمعلومات أكثر وتكون مدعومة بالصور........

[النيوترون]

كشف وقياس الإشعاع :

يعتمد الكشف عن الإشعاعات على حدوث ظاهرة التأين أو إثارة ذرات أو جزيئات مادة الكاشف عند سقوط الإشعاعات عليها . فمثلاً عند سقوط جسيمات ألفا وبيتا على المادة يتكون من عدد من الأزواج الأيونية أو موجات كهرومغناطيسية فى المادة ويتناسب عدد هذه الأزواج الأيونية مع طاقة الجسيمات الساقطة على مادة الكاشف حيث تزيد بزيادتها وتقل بنقصانها أو انخفاضها ، وعند تجمع الإلكترونات أو الأيونات الناتجة عن التأيين وقياس الشحنة الكهربائية الناتجة عن هذه الأزواج (أو التيار الكهربائى الناتج) يمكن معرفة عدد الجسيمات الساقطة وطاقتها . ويستخدم أنواع متعددة من الكاشف تتوقف على نوع الإشعاع الساقط (ألفا - بيتا - جاما) ، شدة الإشعاع ، طاقة الإشعاع ، وشكل المصدر المشع نفسه والتى يمكن تلخيص أنواعها فى الآتى :

1- تأين فى الغازات الموجودة فى أجهزة Gmtube .

2- تأين أو تهيج فى مادة الكاشف (الصلبة والسائلة) .

3- كواشف الجرمانيوم والجهاز المتعدد القنوات .

ومن المعروف أن أبسط طرق الكشف عن الإشعاع الجامى هو الكواشف الوميضية وتمتاز هذه الكواشف بكفاءتها العالية بالنسبة لكواشف أخرى مثل الكواشف الغازية حيث تستجيب المواد الوميضية للإشعاع المؤين الساقط عليها عبر تفاعلها مع الجسيمات المشحونة الناتجة ويتحول جزء صغير من الطاقة الحركية للجسيمات المشحونة إلى طاقة ضوئية ويتبدد الجزء المتبقى من طاقة الجسيمات على شكل اهتزازات للنسق البللورى للمادة أو فى صورة حرارة . وتعتمد الاستجابة الوميضية لمادة البلورة على نوع الجسيم الساقط ونوع المادة الوميضية ذاتها وتكون الاستجابة مثالية (ارتفاع النبضة يتناسب مع الطاقة) إذا كانت العلاقة خطية بين حجم النبضة ومستوى الإشعاع الناتج . وتعتبر المواد الوميضية غير العضوية أفضل من حيث الاستجابة الخطية وهى الأكثر ملاءمة للكشف عن الإشعاع الجامى خصوصاً بلورة يوديد الصوديوم المنشط بالثاليوم ، ويرجع ذلك إلى كبر كثافتها وكبر عددها الذرى مما يزيد كفاءة الكشف وتصل كفاءة الكواشف الوميضية بالنسبة لأشعة جاما إلى 100 مرة أكبر من عدادات جيجر - موللر ، وتعتمد هذه الكفاءة على طاقة فوتون جاما الساقط وكذا على أبعاد البلورة الوميضية .



الكواشف الوميضية الصلبة :

عند سقوط الإشعاعات المؤنية كالجسيمات المشحونة (ألفا) والإلكترونيات (بيتا) وإشعاعات جاما على بعض المواد التى تثار ذراتها ثم تعود الذرات المثارة إلى حالتها المستقرة وتعرف مثل هذه المواد بالمواد الوميضيه Sintillators ، كما فى الشكل المرفق (3) ، وللكشف عن الإشعاعات المؤنية باستخدام المواد الوميضية يتم اختيار المواد الوميضية السريعة (أى ينطلق وميضها خلال زمن لا يتجاوز ميكروثانية واحدة من لحظة الإثارة) ، وتستخدم مادة أيوديد الصوديوم المنشطة بعنصر الثاليوم Nal (Ti) فى شكل متبلورة كمادة وميضية للكشف عن إشعاعات جاما ، أما بالنسبة للجسيمات ألفا فتستخدم طبقة رقيقة من كبريتيد الخارصين ، أما بالنسبة للكشف عن النيترونات باستخدام الكواشف الوميضية فتستخدم بلورة تحتوى على خليط من كبريتيد الخارصين والبارافين (احتوائه على نسبة عالية من الهيدروجين) وعند اصطدام النيترون بالهيدروجين ينطلق البروتون الذى يتم تسجيله فى الكاشف .

وعند سقوط فوتونات أشعة جاما على البلورة يتحرر عدد من الإلكترونات وهذه الإلكترونات سريعة وتحدث تأين لمادة الكاشف وحتى تعود حالتها المستقرة الثابتة تنبعث ومضات فوتونات تتناسب مع كمية وطاقة فوتونات جاما الساقطة عليها ، وعندما تنبعث هذه الفوتونات من الكاشف تسقط على الكاثود الضوئى الموجود فى أنبوبة المضاعف الضوئى
Photo mutiplier (الذى يكون متصل بسلسلة من المصاعد dynodes) ، حيث يتم تكبير ومضاعفة الإلكترونات الضوئية التى تنطلق من سطح dynode فمثلاً واحد إلكترون يدخل المضاعف الضوئى ويخرج منه خمسة إلكترون ويتكون الـ Photo multiplier من العديد من الـ dynodes قد تصل إلى 11 والتى تضاعف الإلكترون الواحد إلى ما يصل إلى
(50 مليون إلكترون) . وهذه الإلكترونات تخرج على هيئة نبضات كهربائية Pulses تتناسب مع أشعة جاما الساقطة على البلورة . ويتم تكبير النبضة خطياً بواسطة Amplifier حيث تصل بعد ذلك إلى محلل حجم أو سعة النبضات Pules Size Analyzer حيث تخزن النبضات وتصنف تبعاً لحجمها ثم تخزن فى جزء خاص بالذاكرة الإلكترونية وبعد زمن معين تجمع القراءة المسجلة فى فترة زمنية معينة ، كما بالشكل (3) .


العدادات الوميضية السائلة :

ويتركب جهاز Liquid Scintillation Counters من :

1- أنبوبتان مضاعف ضوئى .

2- وحدة تبريد (أنبوبة المضاعف الضوئى - أحياناً لا توجد) .

3- دائرة تزامن coincidence circuit .

4- مقياس الحدود العليا والسفلا Upper-and-lower level discriminator .

5- عدد القياس Scaler وجهاز الـ liquid scintillation له استخدام واسع فى عد جسيمات بيتا ذات الطاقة المنخفضة مثل 14C و 3H . وكذلك جسيمات بيتا ذات الطاقة المرتفعة مثل 32P .

توضع مع العينة المراد عدها (جسيمات ذات الطاقة المنخفضة) مذيب عضوى من مادة متبلورة حيث تحيط بنويات الذرات المشعة أو الجزيئات بالكامل وإذا كانت العينة غير ذائبة فى المذيب العضوى يمكن وضعها فى معلق متماثل Uniform suspension ، وهناك العديد من المواد المتبلورة مثل PPO (2-5 diphenylakazol) مع الـ Toluene أو الـ dioxane كمذيب ، وفكرة الـ liquid scintillator هى أن الجسيمات المتأينة من المواد المشعة تحدث إثارة وتأين لجزيئات المذيب (toluene مثلاً) التى بدورها ينقل الطاقة من هذه الإثارة إلى جزيئات PPO (solute) التى تحدث لها فللورة أو تلألؤ Fluoresces or Scintillation (نتيجة لاكتسابها هذه الطاقة وإثارتها ثم عودتها إلى حالتها العادية Ground state حين ينبعث ضوء الفوتونات) عند انبعاث هذه الومضات فإنها تصل إلى أنبوبة المضاعف الضوئى الذى يحرر إليكترون ونتيجة لاتصاله بسلسلة من الـ dynode مكونة من نبضات كهربائية تتناسب مع الومضات المضيئة المنبعثة من المادة المتفللورة والتى تتناسب مع شدة الإنبعاثات .

المصدر مركز البحوث النووية - هيئة الطاقة الذرية - مصر

[boudmoha]

ممكن تستعين بالموقع التالي
http://wwwlapp.in2p3.fr/AMSLAPP/1_Detecteur.html

[qarout]

اشكركم شكرا جزيلا لهذا العطاء

[مهنا]

ممكن مساعدة في الكواشف الفوتونية.......وشكرا