7-§. Scintillyaciyalıq schetchiktiń járdeminde γ nurlanıwdıń energiyasın anıqlaw Jumıstıń maqseti

---

1 
7-§. Scintillyaciyalıq schetchiktiń járdeminde γ nurlanıwdıń energiyasın anıqlaw 
 
Jumıstıń maqseti 
 

Scintillyaciyalıq schetchiktiń járdeminde hár qıylı radioaktiv úlgilerdiń γ nurlarınınıń 
energiyasın anıqlaw; 

Spektr sızıqların kalibrovkalawdı úyreniw. 
Teoriyalıq maǵlıwmatlar 
 
Scintillyaciyalıq schetchik – bul yadrolıq nurlanıwlar hám elementar bόleksheler 
(protonlar, neytronlar, elektronlar, γ-kvantlar, mezonlar hám t.b.) di registraciyalaw ushın 
arnalǵan ásbap. Onıń tiykarǵı elementleri zaryadlanǵan bόleksheler tásirinde 
lyuminescenciyalanıwshı zat (scintillyator) hám fotoelektronlı kόbeytkish (FEK) bolıp 
esaplanadı. 
Scintillyaciyalıq schetchiktiń islew principin tόmendegishe túsindiriw múmkin: 
scintillyaatorǵa jetip kelgen zaryadlanǵan bόlekshe onıń atom hám molekulaların ionlastırıp, 
qozǵan halǵa keltiredi. Atomlar όzleriniń tiykarǵı (qozdırılmaǵan) halına qaytıp fotonlardı 
nurlandıradı. FEK katodına kelip túsken fotonlar elektronlardıń emissiyalanıwına sebepshi 
boladı. Nátiyjede FEK anodında elektrlik impulsler payda boladı. Soń bul impulsler 
kúsheytirilip, schetchikte registraciyalanadı. Zaryadqa iye bolmaǵan bόleksheler (neytronlar, 
γ-kvantları) diń registraciyalanıwı olardıń scintillyator atomları menen soqılısıwı nátiyjesinde 
payda bolatuǵın ekilemshi zaryadlar tárepinen ámelge asırıladı. Scintillyator sıpatında hár 
qıylı zatlar paydalanıladı (qattı, suyıq, gaz tárizli).
Scintillyatortıń tiykarǵı xarakteristikası bul registraciyalanıp atırǵan bόlekshe 
energiyasınıń qansha úlesi jaqtılıq energiyasına aylanǵanı bolıp tabıladı (onıń konversionlıq 
effektivligi η). Úlken konversionlıq effektivlikke kristall scintillyatorlar iye boladı: NaI, 
aktivlestirilgen Tl [NaI(Tl)], antracen hám ZnS. Scintillyatordıń bunnan basqa tiykarǵı 
xarakteristikalarınıń biri bul shaqnaw waqtı τ bolıp, ol qozǵan qáddilerdegi elektronlardıń 
bolıw waqtın bildiredi. SHaqnaw intensivligi eksonencial nızamlıq boyınsha όzgeredi. 
Kόpshilik scintillyatorlarda τ 10
-9
-10
-5
s intervalında boladı. τ waqıt qansha kishi bolsa, oǵan 
sáykes túrde kúshli sezgirlikke iye scintillyaciyalıq schetchik tayarlaw múmkin boladı. 
Bunday shaqnawlardıń FEK da registraciyalanıwı ushın scintillyatordıń nurlanıw spektri FEK 
fotokatodı sezgirliginiń spektrallıq oblastı menen sáykes keliwi kerek. Al scintillyator 
materialınıń όzi bolsa, menshikli nurlanıwlar ushın mόldir bolıwı zárúr. Ástenletilgen 
neytronlardı registraciyalaw ushın scintillyatorlarǵa Li yamasa V qosıladı. Tezlestirilgen 
neytronlardı registraciyalaw ushın quramında vodorodı kόp scintillyatorlar paydalanıladı. γ-
kvantlar spektrometriyası hám úlken energiyalı elektronlar ushın úlken tıǵızlıqqa hám úlken 
atomlıq sanına iye bolǵan NaI(Tl) kristalı paydalanıladı.
Scintillyaciyalıq schetchiklerdi tayarlawda hár qıylı όlshemlerdegi scintillyatorlardan 
paydalanıladı (kόlemi 1-2 mm
3
tan 1-2 m
3
larǵa shekem). Scintillyator nurlanıwları tolıq 
registraciyalanıwı ushın ol FEK penen jaqsı kontakt payda etiwi kerek. Onsha úlken 
bolmaǵan scintillyaciyalıq schetchiklerde scintillyator FEK tiń fotokatodına tuwrıdan-tuwrı 
jabıstırıp qoyıladı. Onıń qalǵan tárepleri jaqtılıq shaǵılıstırıwshı qaplama menen qaplanadı 
(máselen, MgO, TiO
2
). 

---

2 
Scintillyaciyalıq schetchiklerdiń FEKi joqarı effektivlikke iye fotokatodqa (2,5 % ke 
shekem), úlken kúsheyttiriw koefficientine (10
8
), elektronlar jıynalıwınıń kishi waqtına (~10
-8
s) iye bolıwı talap etiledi. Elektronlar jıynalıwınıń kishi waqtı scintillyaciyalıq schetchiktiń 
ajırata alıw uqıplıǵınıń joqarı bolıwın támiyinleydi. FEK tiń úlken kúsheyttiriw koefficientine 
iye bolıwı kishi energiyalı bόleksheler payda etken shaqnawlardıń da registraciyalanıwına 
múmkinshilik jaratadı. FEK anoddaǵı signaldı júzlegen ese kúsheyttiriwi múmkin. 
Bul laboratoriyalıq jumısta radioaktiv izotoplardan shıǵıp atırǵan γ-kvantlarınıń energiya 
spektri anıqlanadı. Sonlıqtan jumısta scintillyatorı NaI(Tl) kristalı bolǵan scintillyaciyalıq 
schetchik paydalanıladı. 
Jumısta aralas radioaktiv izotoplar (Mixed nuclide[Cs-137, Am-241, Sr-90]) dıń γ-spektri 
alınadı hám aldınnan belgili bolǵan spektrallıq sızıqlar járdeminde energiyanı 
kalibrovkalanadı.