Entfaltung von 𝛾-Spektren Bernd Riederer
Übersicht Allgemeines über 𝛾-Strahlung Analyse von 𝛾-Spektren Mathematische Entfaltung (Dekonvolution) Entfaltung von 𝛾-Spektren Ergebnis der Entfaltung
Allgemeines über 𝛾-Strahlung Hoch energetische Photonen (ab 200 keV) Entstehung von 𝛾-Strahlung: Aus natürlichen radioaktiven Quellen (Zerfallsprodukt) Paarvernichtung Immer diskrete Energien Wechselwirkung mit Materie Ionisationsprozesse Nachweis Teilchendetektoren (Geiger-Müller-Zählrohr, Szintillationszähler ...)
Analyse von 𝛾-Spektren Anzahl der Photonen gemessen über der Energie (diskret) Reales Spektrum ist kontinuierlich Wechselwirkungsprozesse mit Materie Photoionisation Compton-Streuung Paarbildung Weitere Peaks im Spektrum Rückstreu-Peak Röntgenstrahlung, Detektorcharakteristische Peaks ...
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Mathematische Entfaltung (Dekonvolution) Umkehrung einer Faltungsoperation (Signalverarbeitung etc.) 𝑀 𝑖 = 𝑗=1 𝑛 𝑅 𝑖𝑗 𝑇 𝑗 Ziel der Entfaltung: Spektrum enthält nur noch Photopeaks Annahme: Gemessenes Spektrum = Detektorfunktion ∗ ideales Spektrum
Entfalten von 𝛾-Spektren Verschiedene Methoden Invertieren der Detektorfunktion Sukzessives Subtrahieren des Compton-Kontinuums Iterative Methoden Gold Algorithmus 𝑇 𝑗 𝑘+1 = 𝑀 𝑖 ′ 𝑅 𝑖ℎ ′ 𝑇 ℎ 𝑘 𝑇 𝑗 𝑘
Ergebnis der Entfaltung