Hiệu suất của máy dò
Các hệ thống quang phổ gamma được chọn để tận dụng các đặc tính hiệu năng. Hai trong số những yếu tố quan trọng nhất bao gồm độ phân giải của máy dò và hiệu quả của máy dò.
Độ phân giải máy dò
Các tia gamma được phát hiện trong một hệ thống quang phổ tạo ra các đỉnh trong quang phổ. Những đỉnh này cũng có thể được gọi là các đường bằng cách tương tự quang phổ quang học. Chiều rộng của các đỉnh được xác định bởi độ phân giải của máy dò, một đặc tính rất quan trọng của máy dò quang phổ gamma và độ phân giải cao cho phép quang phổ học tách hai đường gamma gần nhau. Các hệ thống quang phổ gamma được thiết kế và điều chỉnh để tạo ra những đỉnh cao đối xứng với độ phân giải tốt nhất có thể. Hình dạng đỉnh thường là một phân bố Gauss. Trong hầu hết các phổ, vị trí ngang của đỉnh được xác định bởi năng lượng tia gamma, và diện tích đỉnh được xác định bởi cường độ của tia gamma và hiệu quả của máy dò.
Các con số phổ biến nhất được sử dụng để thể hiện độ phân giải phát hiện có chiều rộng đầy đủ ở một nửa tối đa (FWHM). Đây là chiều rộng của đỉnh tia gamma tại một nửa đỉnh cao nhất của phân bố đỉnh. Các số giải được đưa ra dựa trên các nguồn năng lượng tia gamma được chỉ định. Nghị quyết có thể được thể hiện bằng tuyệt đối (nghĩa là, eV hoặc MeV) hoặc các thuật ngữ tương đối. Ví dụ, một máy dò ion natri NaI có thể có FWHM là 9,15 keV ở 122 keV, và 82,75 keV ở 662 keV. Các giá trị độ phân giải này được thể hiện dưới dạng tuyệt đối. Để thể hiện độ phân giải theo các thuật ngữ tương đối, FWHM trong eV hoặc MeV được chia cho năng lượng của tia gamma và thường được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm. Sử dụng ví dụ trên, độ phân giải của máy dò là 7,5% ở 122 keV, và 12,5% ở 662 keV. Một máy dò gecmani có thể giải quyết được 560 eV ở 122 keV, mang lại độ phân giải tương đối là 0,46%.
Hiệu quả của máy dò
Không phải tất cả các tia gamma phát ra từ nguồn đi qua máy dò sẽ tạo ra một số trong hệ thống. Xác suất phát ra tia gamma phát ra sẽ tương tác với máy dò và tạo ra một phép tính là hiệu quả của máy dò. Các máy dò hiệu quả cao sản xuất quang phổ trong thời gian ít hơn các máy phát hiện hiệu quả thấp. Nói chung, các máy dò lớn hơn có hiệu suất cao hơn các máy dò nhỏ hơn, mặc dù tính chất che chắn của vật liệu dò cũng là những yếu tố quan trọng. Hiệu quả của máy dò được đo bằng cách so sánh một phổ từ một nguồn hoạt động đã biết với tỷ lệ đếm trong mỗi đỉnh đến các tỷ lệ đếm được dự kiến từ các cường độ đã biết của mỗi tia gamma.
Hiệu quả, như độ phân giải, có thể được thể hiện bằng các từ tuyệt đối hoặc tương đối. Các đơn vị tương tự được sử dụng (nghĩa là tỷ lệ phần trăm); do đó, các spectroscopist phải chăm sóc để xác định loại hiệu quả được đưa ra cho các máy dò. Các giá trị hiệu suất tuyệt đối biểu thị xác suất rằng một tia gamma của một năng lượng nhất định đi qua máy dò sẽ tương tác và được phát hiện. Các giá trị tương đối hiệu quả thường được sử dụng cho các máy dò gecmani, và so sánh hiệu quả của máy dò ở 1332 keV với hiệu suất của máy dò Nai 3 in x 3 (nghĩa là, 1,2 x 10 -3 cps / Bq ở 25 cm). Do đó có thể gặp được các giá trị hiệu suất tương đối lớn hơn 100% khi làm việc với các máy dò germany rất lớn.
Năng lượng của các tia gamma được phát hiện là một yếu tố quan trọng trong hiệu quả của máy dò. Một đường cong hiệu quả có thể thu được bằng cách vẽ ra hiệu quả ở các năng lượng khác nhau. Đường cong này sau đó có thể được sử dụng để xác định hiệu quả của máy dò ở các năng lượng khác với những gì được sử dụng để có được đường cong. Các máy dò gecmani có độ tinh khiết cao (HPGe) thường có độ nhạy cao hơn