ß¯ parçacıklarının internal bremsstrahlung spektrumlarının analizi
The analysis of internal bremsstrahlung spectra of ß¯ particles
Yazar: EKREM ALMAZ
Danışman: PROF. DR. AHMET CENGİZ
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering

Özet:
90Sr-90Y beta kaynagından ve nötrino parçacıgı ile birlikte yayınlanan internalbremsstrahlung (IB) fotonlarının enerji spektrumu 2x2? NaI(Tl) detektörü kullanılarak10-1710 keV enerji aralıgında ölçülmüstür. Detektöre ait cevap fonksiyonlarınınolusturulabilmesi için, detektöre ait ayırma gücü, pik-toplam oranı ve tüm enerji pikverimi 2x2? NaI(Tl) sintilasyon detektörü için elde edilmistir. 3x3? NaI(Tl) detektörüiçin literatürde verilen cevap spektrumları ayrıstırılarak da 32P, 85Kr ve 143Pr,kaynaklarının IB spektrumları elde edilmistir. 3x3? NaI(Tl) detektöre ait ayırma gücü,pik/toplam oranı literatürden ve toplam verim degerleri analitik olarak tarafımızdan eldeedilmistir. 2x2? ve 3x3? NaI(Tl) detektör cevap fonksiyonları, detektör verimi, piktoplamoranı ve ayırma gücü kullanılarak basit bir Monte Carlo yaklasımı ileolusturulmustur. Bu Monte Carlo yaklasımı kullanılarak elde edilen cevapfonksiyonlarının, 1400 keV'e kadarlık gamma enerjilerinde geçerli oldugu, deneyselcevap fonksiyonları ile karsılastırılarak görülmüstür.IB spektrumlarının elde edilmesi için uç enerji noktasından geriye dogru soymaislemi sunulmustur. 90Sr-90Y beta kaynagından yayınlanan IB spektrumları sunulanyöntemle elde edilmistir. Ayrıca literatürdeki çesitli soyma iterasyon yöntemlerikullanılarak, 32P, 85Kr ve 143Pr beta kaynaklarının, literatürde verilen 3x3?NaI(Tl)detektörü deneysel cevap spektrumları ayrıstırılarak, IB spektrumları elde edilmistir.Gelistirdigimiz ve literatürdeki soyma yöntemleri ile elde edilen sonuçlar, KnippUhlenbeck ve Bloch (KUB) teorisi ile karsılastırılmıstır. Elde edilen sonuçlar,spektrumların orta enerji bölgelerine kadar teorik degerlerle uyusmaktadır.Anahtar Kelimeler: Internal Bremsstrahlung, NaI(Tl) Detektör Cevap Fonksiyonu,Spektrum Soyma Bslemi.

Abstract:
The internal bremsstrahlung (IB) photon spectrum accompanying with andneutrino particles emitted from 90Sr-90Y beta source in equilibrium is measuredexperimentally with the 2x2? NaI(Tl) detector in the energy range of 10-1710 keV. Theresponse functions of a 2x2? NaI(Tl) scintillation detector to photons in the energy up to1400 keV, were calculated by means of a simple approximation. Response functions aredetermined by the detector resolution, peak to total ratios and the full energy peakefficiency for 2x2? NaI(Tl) scintillation detector.The IB spectra are obtained by unfolding the response functions from the betaspectra of 32P, 85Kr and 143Pr which are taken from the literature for 3x3? NaI(Tl)scintillation detector. Detector resolution, peak to total ratio are taken from the literatureand the total efficiency is calculated by analytically for the 3x3? NaI(Tl) scintillationdetector. Using the determined detector parameters for 2x2? and 3x3? NaI(Tl) responsefunctions are calculated through a simple Monte Carlo approximation. To approve thevalidity of this approximation, calculated response functions of various radioactivepoint source are compared with experiment values for 2x2? NaI(Tl) and the literaturevalues for 3x3? NaI(Tl) detector up to 1400 keV energy range.IB spectrum of 90Sr-90Y beta source obtained from a new spectrum strippingtechnique that we develop for the unfolding of IB spectra. Also several iterationtechniques are applied to unfold the IB spectrum of 32P, 85Kr ve 143Pr radioactive betasources. Both obtained unfolded spectra from new stripping and the other iterationtechniques are compared with Knipp, Uhlenbeck and Bloch (KUB) theory. Up tointermediate energy range there are agreements, and in the upper energy limits, there arediscrepancies between the theory and unfolded spectra.Keywords: Internal Bremsstrahlung, Detector Response Functions of NaI(Tl),Unfolding.