Sonda NaI(Tl) z fotopowielaczem — model sekcyjny
Model rozdziela kryształ, sprzężenie optyczne, fotokatodę, dynody i anodę, aby było widać drogę od fotonu gamma do impulsu. Artykuł: Scyntylatory, fotopowielacze i detektory półprzewodnikowe.
To jest model sekcyjny do omawiania zjawisk i geometrii pomiaru. Elementy są
celowo przeskalowane, rozcięte i rozdzielone kolorami, aby student widział
zależność funkcjonalną. Nie jest to specyfikacja aparatury ani instrukcja
budowy stanowiska.
Co ma być widoczne po wydruku
- blok kryształu NaI(Tl) oddzielony od toru elektronowego
- okno optyczne i sprzężenie światłowodowe jako osobna warstwa
- fotokatoda oraz seria dynod pokazująca kaskadę wzmocnienia
- wyjściowy kolektor/anoda jako ostatni element toru impulsowego
Jak używać na zajęciach
- Prześledź z grupą drogę: gamma -> błysk światła -> fotoelektron -> lawina elektronowa -> impuls.
- Porównaj, która część modelu odpowiada za wydajność, a która za wzmocnienie.
- Połącz model z syntetycznym widmem NaI(Tl) i HPGe.
Co pokazuje model
- Ułatwia odróżnienie konwersji gamma na światło od późniejszego wzmocnienia elektronowego.
- Pokazuje, dlaczego rozdzielczość NaI(Tl) jest ograniczona statystyką światła i fotopowielaczem.
- Nie jest modelem konkretnej sondy handlowej ani instrukcją budowy detektora.
Specyfikacja dydaktyczna
| Typ modelu | przekrój osiowy |
|---|---|
| Technologia druku | resin UV dla czytelnych elementów, FDM dla większej demonstracji |
| Skala | umowna |
| Zastosowanie dydaktyczne | spektrometria gamma, rozdzielczość, fotopik |
| Kolory sugerowane | żółty: scyntylator; niebieski: sprzężenie optyczne; ciemny szary: PMT; pomarańczowy: dynody |
| Forma STL | rozcięta sonda z kryształem, światłowodem, fotokatodą i stopniami dynod |
Czego model celowo nie pokazuje
- Nie pokazuje napięć dynod, konstrukcji fotopowielacza ani wymiarów sondy handlowej.
- Nie zawiera parametrów detekcji dla konkretnej energii gamma.