Studijní text

1. Změřte napěťovou charakteristiku Geigerova-Müllerova detektoru pro záření gamma. U jednotlivých měření stanovte chybu a vyznačte ji do grafu. Určete délku a sklon plata v charakteristice detektoru a diskutuje přesnosti v určení těchto veličin.
2. Změřte mrtvou dobu detektoru metodou dvou zářičů a stanovte chybu měření.
3. Studujte počty naměřených impulsů v různých časových intervalech. Srovnejte jejich rozdělení s Poissonovým, respektive Gaussovým rozdělením.

Pokyny k měření:

Ad 1. Napěťovou charakteristiku měřte v rozsahu 300-1050 V. Pro malá napětí od 300V použijte Zdroj 1. Pokuste se zachytit počátek funkce GM detektoru (kolem 310 V) a podrobněji ho proměřit. Pro vyšší napětí použijte Zdroj 2. V oblasti plata není nutné měřit příliš podrobně (stačí např. po 50 V), podrobněji proměřte až nárůst indikované četnosti nad 1000 V. Vhodná doba expozice je 10-20 s.

Ad 2. Pro další měření je vhodné napětí kolem 400 V. Použijte přesnější Zdroj 1. Vzhledem ke vztahům pro určení mrtvé doby metodou dvou zářičů je potřebné měřit dílčí hodnoty s co nejlepší přesností. Doporučená expozice je alespoň 200 s pro všechna měření, jejichž přesnost se podílí na chybě výsledku. Měřící software umožňuje zjistit i načítané impulzy během poloviny měřícího intervalu (funkce Statistika). S použitím samostatného vyhodnocení první poloviny a druhé poloviny intervalu a celého intervalu diskutujte přesnost této metody stanovení mrtvé doby GM detektoru.

Ad 3. Pro získání statistiky nasnímejte zářič s dostatečně dlouhou expozicí (alespoň 1 000 s). Následně vyberte vhodně dlouhé intervaly (v rozsahu 20 - 1 000 ms) a prohlédněte příslušné statistiky. Vhodné statistiky s příslušnými histogramy uložte a porovnjte s Poissonovým, respektive Gaussovým rozdělením.

Program „GM nový“ pro zpracování měření zaznamenává dobu měření (nastavujeme po kliku na tlačítko Nové měření), počet zaregistrovaných impulzů a příslušnou četnost. Nastavené napětí zapisujeme (případně s dalšími parametry) do horního okna (pod nastavenou Maximální dobou snímání). Pro následné zpracování v Excelu je vhodné mezi příslušné napětí a jednotku (V) vložit mezeru. V případě potřeby lze měřící interval předčasně ukončit tlačítkem Stop. Ve spodním okně Záznam měření zobrazuje program zaznamenaná data (tlačítkem Zaznamenat). Tato data nejsou editovatelná.

Po ukončení měření data uložíme talčítkem Uložit do souboru. Pro zobrazení statistiky a histogramu použijeme libovolné tlačítko oddílu Statistiky a histogramy. Do okna Interval zpracování vepíšeme požadovaný časový údaj v milisekundách a po potvrzení Enter se provede zpracování celého měření a zobrazí statistika s histogramem. Oba tyto soubory dat lze samostatně uložit, posledních 6 použitých intervalů lze vyvolat příslušným tlačítkem oddílu. Pokud chceme ukončit záznam dané úlohy a začít měřit jinou, je vhodné program ukončit a znovu otevřít.