13  Pomoc pri obsluhe programu.

Tento program uľahčuje meranie a vykreslenie absorbčnej krivky (závislosti početnosti kvánt gama od hrúbky absorbátorov teda údajov odmeraných pomocou scintilačného detektora a 200 kanálového analyzátora Robotron RFT 20046) a tiež jej aproximáciu s cieľom určiť koeficient absorbcie m   a na jeho základe prekontrolovať energiu použitého zdroja žiarenia. Program predpokladá, že pri meraní bude dodržaný nasledovný postup:
 

  1. Najprv sa skontroluje napäťová charakteristika detektora (tento krok nie je nutný a v princípe ho možno aj preskočiť ak je známe pracovné napätie Uvnp  detektora.)
  2. Odmerá sa pozadie Np napr. za tp=600s pri vhodne nastavenej diskriminačnej hladine Ud  a vhodnom pracovnom napätí Uvnp na detektore. Táto diskriminačná hladina by sa už počas merania absorpcie žiarenia gama nemala meniť. Doporučujem si pomocou programu z úlohy 15 odmerať energetické spektrum používaného zdroja gama žiarenia pri zvolenom Uvn  a zosilnení aparatúry a tak sa presvedčiť o správnosti nastavenia diskriminačnej hladiny Ud . (Nastaviť potom Ud  tak, aby sa v integrálnom režime registrovali impulzy prislúchajúce fotopíku a odrezávali impulzy vyvolané comptonovskými interakciami, napriek tomu, že doštičky absorbátora sa ukladajú dištančne tak, aby registrácia odrazených kvánt bola prakticky vylúčená.)
  3. Spustí sa meranie závislosti absorpcie N=N0f(d). (Toto meranie sa nedá spustiť ak predtým nebolo odmerané pozadie.) Pre úspešnosť merania treba vhodne nastaviť diskriminačnú hladinu napr. tak, aby sa registroval len fotopík zo spektra gama žiariča. Nezabudnite vložiť potrebné údaje, napr. hrúbku platničky, nastavené Uvn , Ud  a pod., aby Vaša tabuľka bola úplná.
  4. Vyhodnotenie je ďalším bodom ponuky. V ňom treba kvôli vytlačeniu grafu s hlavičkou najprv zadať názov absorbatora. Potom program urči smernicu k a posunutie lnN0  závislosti ln N = kt + lnN0  a tiež zobrazí graf závislosti. (Vyhodnotenie možno spustiť len ak predtým už bolo odmerané pozadie Np .)
Ak si zvolíte v priebehu vyhodnotenia možnosť - Vytlačiť dáta, tak sa následne po skončení vyhodnotenia vytlačia hneď aj výsledné údaje spolu s uloženými grafmi.
 
 

Ponuka programu :
 
1.-
 Meranie napäťovej charakteristiky detektora N = f(Uvn).
2.-
 Meranie pozadia.
3.-
 Meranie závislosti absorpcie N=N0f(d).
4.-
 Vyhodnotenie výsledkov.
5.-
 Help.
6.-
 Koniec programu.


 
1.  Meranie napäťovej charakteristiky detektora N=f(Uvn).

Voľba umožňuje odmerať závislosť vlastnosti detektora od napätia Uvn a na základe zobrazenia jej priebehu nájsť optimálne pracovné napätie v oblasti “plošiny” charakteristiky. Toto meranie nie je povinné vykonať pomocou počítača. Možno ho vykonať napr. ručne a na základe merania následne nakresliť graf a určiť vhodné pracovné napätie detektora.
 


 
2.  Meranie pozadia Np.

Táto ponuka umožňuje odmerať pozadie (t.j. detektorom zaregistrovaný počet udalostí N p  za čas tp) pri vhodne nastavených parametroch :

  • diskiminačnej hladine Upd ,
  • pracovnom napätí detektrora Uvn ,
  • zosilnení súpravy RFT 20046 Zos.
Predpokladá sa, že trvanie merania pozadia tp  je podstatne dlhšie ako trvanie jednotlivého merania t1m . Meranie pozadia aj pri meraní viacerých absorbátorov stačí vykonať 1 raz na začiatku merania.


 
3.  Meranie závislosti absorcie N=N0f (d).

Táto ponuka umožňuje odmerať závislosť absorpcie žiarenia gama N=N0f(d), v závislosti od hrúbky absorbátora, pri vhodne nastavených parametroch :

  • diskiminačnej hladine Ud  ,
  • pracovnom napätí detektrora Uvn ,
  • zosilnení súpravy RFT 20046 Zos
Meranie sa opakovane spúšťa ručne vždy po zmenení hrúbky absorbátora počas vhodne nastaveného trvania jednotlivých meraní t1m . Po pridaní každej ďalšej platničky absorbátora treba do programu vložiť údaj o hrúbke absorbátora a potom spustiť meranie.
 
 


4.  Vyhodnotenie výsledkov.

Za predpokladu, že už skôr bolo odmerané pozadie Np  za čas tp  a odmeraná závislosť N=N0f(d) umožňuje táto ponuka zobrazenie aproximovaného priebehu
 
 


  ln(Ni-Npk) = k t + q

a na základe určených konštánt k a q = ln N0 vykonať ďalšie výpočty. Vo vyššie uvedenej aproximačnej rovnici priamky Npk  predstavuje prepočítané pozadie na dĺžku intervalu t1m  a Ni  sú namerané počty udalostí v procese merania.

Pri vyhodnocovaní lineárnej aproximácie sa používa váhovanie hodnôt ln (Ni -Npk)  pomocou váhovej funkcie W=1/(sln)2 , v ktorej kvadrát strednej kvadratickej hodnoty zlogaritmovanej závislosti:
 
 


  (sln)2 = (ni/t1m + npk/tp)/(ni - npk)2

V tomto vzťahu sú použité početnosti:
 
 


  ni  =  Ni/t1m
  npk = Np/tp.

Na záver po zvolení príslušnej voľby - Vytlačiť sa vykoná tlač tabuľky výsledných hodnôt (doplnenej o graf závislosti ln (Ni-Npk)=k t+q, poprípade ak bolo predtým vykonané príslušné meranie aj graf N=f(Uvn).

Tabuľku výsledkov má šablonu uloženú v súbore aag.txt napríklad môže vyzerať nasledovne:
 
 
Príklad tabuľky:
---------------------------------------------------------------------------------
Meranie absorbcie ziarenia gama
04-06-2000   09:14:35
Meno: Juraj Sutiak   3jf
Udd= 50 kanal   Uvn= 920V
Zosilnenie= 1.1 -----------------------------------------------------
Trvanie jednotliveho merania t = 60 s  
Odmerane pozadie NP = 412 /( 400 s)  
Korigovane pozadie Npk/ 60 s =(...........+-..........)  
----------------------------------------------------------------  
Absorbator: Zelezo
 
  Aproximacia ln N = k * t + q
Posun q = 6.440958+- 1.608656E-02  
Smernica k =-5.592077E-02+- 2.072149E-03  
----------------------------------------------------------------  

Tlač treba vykonať po odmeraní a vyhodnotení každého absorbátora, nakoľko po každom ďalšom meraní sa prepíšu údaje predchádzajúceho merania .

Nezabudnúť že cieľom úlohy 13 je na základe stanovených koeficientov absorbcie m prekontrolovať energiu použitého zdroja  žiarenia gama!
 
 

Dobré rady pre prípad predčasného ukončenia programu.

V prípade ak boli už odmerané údaje a došlo k poruche počítača možno vykonať znova vyhodnotenie na základe údajov uložených v súbore ag00.dat. Dáta, hrúbka, N0.f(d) sa ukladajú do súboru ag00.dat v tvare:
 
 hrúbka1, data1, počet_dat, x
Hrúbka2, data2, Trvanie_merania, 
Hrúbka3, data3, x, x
Hrúbka4, data4, x, x

Kde: x - hocijaký (pre dané vyhodnotenie nepodstatný) údaj.

Možno teda aj ručne vložiť údaje, ktore chcem vyhodnotiť. Takisto, v prípade výpadku PC možno pokračovať vo vyhodnocovaní dát, resp. odstrániť chybnú hodnotu zo súboru dát. Pri havárii programu (ak bolo meranie vykonané) možno ich vytlačiť (jednorázovo - po vytlačení sa vynulujú) spustením súboru sumar11kg.bat.

Má to len 2 podmienky (za predpokladu, že dáta existuju už v súbore ag00.dat):

  • Treba znovu po spustení programu zadadať meno = Err.
  • Študijná skupina = Meno a priezvisko merateľa, resp. hocičo čo chcem ako poznámku v hlavičke tabuľky.
  • Treba znova odmerat pozadie Np (alebo ho nejako oklamať napr. Np=0).
  • Potom už možno zvoliť voľbu pre vyhodnotenie dát a zadať potrebné vstupné parametre.

 
5.   Help.

tvorí tento krátky popis.
 
 
 
6.   Koniec merania.

is the end of the story and return to Norton Commander.
 
 
 
 


 
[Návrat]