Doğal radyoaktif izotoplarda gerçek çakışma etkisi
True coincidence effects in natural radioactive isotopes
Yazar: EREN ŞAHİNER
Danışman: YRD. DOÇ. NİYAZİ MERİÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Doğal radyoaktivite = Natural radioactivity ; Gama spektroskopisi = Gamma spectroscopy ; Radyasyon dedektörü = Radiation detector ; Radyasyon fiziği = Radiation physics

Özet:
Radyoaktivite araştırmalarında en önemli yöntemlerden biri gama spektrometresidir. Gama spektroskopisinde hataların en büyük kaynaklarından biri aynı radyoaktif çekirdekten farklı enerjilerde salınan gamaların çakışması sonucu analiz edilecek pikin hesaplanan alanının azalması veya artmasıdır. Bu olgu genel olarak gerçek çakışma etkisi (true coincidence effects) olarak bilinir. Doğadaki çoğu radyoaktif çekirdekten çok katlı gamalar salınır ve bozunum şemaları oldukça karmaşıktır. Bu yüzden çakışma etkisi, aktivite hesabında oldukça sık gözlenir.Bu araştırmada, %33 göreli verime sahip yüksek saflıkta germanyum detektör için analizde kullanılan hacimsel geometride, yakın geometri sayımları için doğal radyoaktif çekirdeklerdeki gerçek çakışma etkisi incelenmiştir ve aktivite analizindeki etkiye bağlı düzeltme katsayıları hesaplanmıştır. Katsayıların hesabında Dr. Sudár' ın algoritması ?TrueCoinc? kullanılmıştır. Bu amaçla enerji kalibrasyonu, fotopik verim kalibrasyonu, Toplam/Pik (TTP) verim kalibrasyonu yapılmıştır. Farklı TTP hesap yaklaşımlarına göre gerçek çakışma katsayılarındaki değişim incelenmiştir. IAEA-RGTh-1, IAEA-RGU-1, IAEA-RGK-1 standart referans malzemelerinin aktiviteleri gerçek çakışma düzeltmeli ve düzeltmesiz hesaplanıp etki incelenmiştir.

Abstract:
In radioactivity researches, one of the most common using metod is gamma spectrometry. Some nuclides emit multiple gamma rays when they decay to the ground state. If these gamma rays are emitted essentially at the same time, it is possible that multiple photons will be detected at the same time in the detector and appear as one full-energy peak in the spectrum. This is known as ?Cascade? or ?True Coincidence?. This True Coincidence has two effects, one is the reduction of the net peak count in the individual component peaks in the cascade. The second is the creation (or increase) of the extra peaks in the spectrum of the summation of the individual peaks. Both of these can cause the spectrum analysis to give erroneous results. In nature, most of radionuclides emit multiple gamma rays and have complex decay schemas. Because of these effects are quite observed on activity calculating.In this research, true coincidence effects in natural radionuclides are investigated on voluminous source on close detection geometry for % 33 relative efficeiency HPGe detector. Dr. Sudár?s method ?TrueCoinc? is used to determine true coincidence (TCC) correction factors for high resolution ?-ray spectrometry. It needs the knowledge of both full energy peak (FEP) efficiency and total-to-peak (TTP) efficiency curves. Hence, the TTP efficiency curve and FEP efficiency curve is established. According to different TTP metods, changing in true coincidence factors are sought. Reference materials IAEA-RGTh-1, IAEA-RGU-1, IAEA-RGK-1?s activities are calculated and investigated considering corrected and uncorrected factors.