gammaspektroskopialla

Gammaspektroskopia on ionisoivan säteilyn analyysimenetelmä, jossa näytteestä peräisin olevia gamma-säteitä mitataan ja niiden energiaspektri tulkitaan. Jokaisella radionuklidillä on tunnusomaisia gamma-energioita, joiden avulla se voidaan tunnistaa ja määrittää sen aktiivisuus. Spektri koostuu huipuista, joiden paikat vastaavat siirtymien energioita ja joiden kesto sekä voimakkuus antavat määrityksen luotettavuuden.

Detektorit ovat keskeisiä: yleisimpiä ovat korkean puhtaan germaniumin (HPGe) ja NaI(Tl) -detektorit. HPGe tarjoaa korkean energiaresoluution ja on yleinen tutkimuksessa, mutta vaatii jäähdytystä, usein nestemäisellä typellä. NaI(Tl) on kustannustehokkaampi ja nopeampi, mutta energiaresoluutio on heikompi. Detektorien valintaan vaikuttavat myös mittausajasta, näytteen geometriasta ja tarvittavasta kvantitatiivisuudesta johtuvat seikat.

Menetelmät: Näyte valmistellaan asianmukaisesti ja mitataan riittävän pitkään. Spektrin kalibrointi tapahtuu tunnetuilla lähteillä energiaskalojen ja vasteen mukaan. Tausta poistetaan tai mallinnetaan, ja huippuja sekä niiden intensiteettejä sovitetaan, jotta voidaan tunnistaa isotoopit ja arvioida niiden aktiivisuutta.

Sovellukset: Gammaspektroskopiaa käytetään isotooppien tunnistamiseen ja määrälliseen analyysiin ydinjätevalvonnassa, ympäristömonitoroinnissa sekä teollisissa ja tutkimuksellisissa radiologisissa sovelluksissa. Turvallisuus ja säädösten noudattaminen ovat olennaisia kaikissa toiminnoissa.