En este caso, el espectro se va construyendo simultáneamente para todos sus canales midiendo la altura de cada pulso y sumando una cuenta al canal correspondiente. La medición es mucho más rápida porque con cualquier tiempo de medición por pequeño que sea, ya se puede tener una idea del espectro total. Por supuesto, mientras mayor sea ese tiempo, menor será el error experimental y el espectro saldrá más "limpio"
Nuestro Analizador Multicanal puede medir 256 canales de energía, cantidad que, en el Analizador Monocanal nos llevaría un tiempo demasiado grande para obtener un espectro completo.
Experiencia virtual
Para esta experiencia podremos seleccionar seis fuentes radiactivas distintas: (Cesio 137, Co60, Am241, Radio, Torio y Uranio, estas tres últimas en sus distribuciones isotópicas naturales) simplemente haciendo click en la que deseemos. También contamos con una séptima fuente Incógnita llamada "Farol"). Se trata de una "camisa" de las que se usaban en los faroles a gas a modo de lámpara. Venían en forma de una red de algodón impregnada en un material radiactivo que, al encenderla por primera vez, quemaba todo su algodón y el material impregnado adquiría la forma y función de un "foco" que se iluminaba al arder por el gas. Aquí se puede ver un video al respecto.
Se puede utilizar para identificar el radioisótopo con el que está hecha por comparación con los espectros de las demás fuentes.
Si no seleccionamos ninguna fuente podremos medir el espectro que llamamos "de fondo" y restarlo a cualquier otro para obtener el espectro neto.
Para medir un espectro arrancamos el conteo con el botón "INICIAR". Luego del tiempo deseado " (por ejemplo 30 segundos) detenemos el conteo con el botón "DETENER" Registramos las lecturas correspondientes y volvemos el contador y el cronómetro a cero mediante el botón "RESET" para poder efectuar una nueva medición.
Como la altura de los pulsos no solo depende de la energía del fenómeno que lo provocó sino también (y muy fuertemente) de la alta tensión con que alimentamos al detector, previo a la medición, colocamos la fuente de referencia deseada (normalmente Cesio 137) y ajustamos la alta tensión de manera que el nivel máximo de los pulsos (es necesario encender el interruptor "Pulso") llegue cerca de 5V pero no lo supere. De ser necesario, podemos ajustar el rango con la perilla correspondiente que nos da un factor de escala en el espectro medido. Así estaremos aprovechando al máximo el rango de medición.
El equipo real transfiere, mediante una opción del menú de operación los valores obtenidos para cada canal a una PC a través de una conexión USB. En la PC se graba un archivo que luego puede ser cargado en Excel (o similar) para su procesamiento (restado del fondo, graficación, calibración, etc.)
En esta versión virtual, esto se hace pulsando el botón "Actualizar tabla". Una vez actualizada, se seleccionan las columnas de la tabla que se encuentra a la derecha del equipo pulsando las letras que las identifican, se las copia y se las pega en una planilla de Excel (o similar).
El pequeño cuadrado en la esquina inferior derecha permite ampliar el equipo a pantalla completa (lo cual es altamente recomendable).
Importante:
Para poder comparar espectros, estos deben estar medidos en iguales condiciones (de alta tensión y rango) y graficarse en tasa de cuentas.
Con los valores medidos se puede construir una gráfica de tasa de cuentas en función del número de canal (o de la tensión correspondiente a cada LLD).
Esta gráfica representará realmente al espectro de energías emitidas por la fuente radiactiva solo después de un proceso de calibración.
Para realizar una calibración es necesario medir el espectro de un radioisótopo conocido que tenga al menos dos picos perfectamente definidos, encontrar la expresión de la energía en función del canal correspondiente (la ecuación de una recta que una esos picos) y afectar por esa ecuación todos los valores de canales.
Una vez calibrado el eje horizontal en términos de energía se podrá superponer los espectros de los otros radioisótopos e identificar la energías de sus picos verificando así, de qué radioisótopo se trata.
Para comenzar a medir, hacé click aquí (o en la imagen)
Actividades sugeridas:
Relevar espectros de las fuentes disponibles por separado o superpuestas
Relevar espectro de fondo sin seleccionar ninguna fuente
Graficar espectros netos restando el espectro de fondo
Calibrar la medición usando como patrón el Cs137 y verificar las energías de otras fuentes
Identificar qué radioisótopo contiene la fuente incógnita "Farol" (camisa para farol a gas) por comparación con las otras. ¡¡Nuevo!!
Investigar a qué radioisótopos de sus cadenas de decaimiento corresponden los picos de U, Ra y Th.
Calcular la resolución espectral para el pico de 662 keV del Cs137