gammaspektrometriska

Gammaspektrometri är en analytisk teknik som används för att identifiera och kvantifiera radionuklider som avger gamma-strålning genom att mäta energierna hos de utsända gammafotonerna. Genom att analysera ett energiresolverat spektrum kan varje rand associeras med ett specifikt isotop och därmed ge information om vilka radionuklider som finns i provet samt deras aktivitet.

Principen bygger på att gamma-strålar har karakteristiska energiintervall. Photonen som når detektorn producerar en elektrisk signal vars storlek speglar gammaenergins storlek. Detektortypen avgör upplösningen och känsligheten. Vanliga detektorer är högrenhetig germanium (HPGe), som ger mycket god energilösning men kräver kylning, och NaI(Tl) eller CsI(Tl) scintillationsdetektorer, som är robusta och har högre genomströmning men sämre upplösning.

Kalibrering och analys utgör avgörande steg. Energi kalibreras med källor av kända gamma-linjer, och detektoreffektiviteten (sannolikhet att registrera en gammafoton vid en viss energi) bestäms för provets geometri. Spektralanalys innefattar peak-fitting och jämförelse med kända gamma-linjebibliotek för att bestämma nuvarande isotopers identitet samt deras aktivitet A, ofta som A = nettoantalet i en peak delat med (livetid × ε(E) × Pγ).

Användningsområden inkluderar miljöövervakning, kärnavfalls- och säkerhetskontroll, radiologisk nödsituation och arkeometriska eller geologiska undersökningar. Begränsningar är bland annat bakgrundsstrålning, komplexa spektra med överlappande linjer, behov av noggrann kalibrering samt att vissa detektorer kräver special... underhåll och infrastruktur (särskilt HPGe kräver kylning).