Descripción

Los objetivos de la práctica son la determinación de diversos espectros $\alpha$ con un analizador monocanal (SCA), con un analizador multicanal (MCA) y con una tarjeta digitalizadora conectada a un PC. Se pretende además medir las pérdidas de energía de partículas $\alpha$ en aire y en distintos materiales sólidos. La práctica consta de dos montajes independientes que permiten determinar espectros $\alpha$ mediante el uso de detectores de Silicio de barrera de superficie².

Montaje 1 El primero de los montajes consta de un detector alimentado por una tensión de $-$12 V de un preamplificador enchufado a la conexión BIAS. Las señales del detector se extraen a través de la conexión DETECTOR del preamplificador, y a la salida del este último se conecta un analizador de amplitud de impulsos que opera como un analizador monocanal (SCA). Con él se puede hacer un barrido de amplitudes (voltajes) a intervalos constantes (100, 200 o 500 mV) o proporcionales (1%, 2%, 5%). Acoplándolo a un Contador P se determina el número de cuentas en un intervalo de tiempo dado. El SCA dispone también de una salida de amplitud (OUT OSCILOSCOPE) que puede utilizarse para visualizar las señales en un osciloscopio. Se dispone además de una tarjeta digitalizadora conectada a un PC con la que se extraen las señales de voltaje y número de impulsos, y que permite automatizar la toma de datos. Las medidas se realizan en un recipiente cilíndrico de vidrio, en el que se introducen el detector y la fuente $\alpha$, y en el que se hace vacío mediante una bomba de aceite. El vacío se mide con una sonda de presión de tipo Piranni cuya salida de voltaje también se lee con la tarjeta digitalizadora. El programa de toma de datos del ordenador realiza directamente la conversión entre el voltaje medido ($V$) y la presión ($mbar$), según Tabla adjunta a la práctica.³.

Montaje 2 En este caso se dispone de un detector de silicio policristalino, que actúa como contador, en conjunción con un analizador monocanal (SCA), que permite discriminar automática o manualmente un intervalo de voltajes. El detector se alimenta mediante una tensión que proporciona un preamplificador, que a su vez procesa las señales producidas por la radiación y las envía al SCA. Así, es posible hacer un barrido de amplitudes (voltajes) a intervalos constantes de mínimo valor 100 mV. Para ello se sitúa la discriminación $\Delta U$ en el máximo y se manipula manualmente el selector del voltaje en el SCA. El voltaje seleccionado, que corresponde al centro del intervalo, se lee en el voltímetro. El número de cuentas en un intervalo de tiempo dado se puede determinar mediante un Contador P y un cronómetro. El voltaje se mide mediante un voltímetro conectado a la salida $x$ del SCA. El SCA dispone también de una salida de amplitud que puede utilizarse para visualizar las señales en un osciloscopio o para realizar un espectro en un analizador multicanal (MCA). Para efectuar las medidas se dispone de un recipiente cilíndrico en el que se introducen detector y fuente $\alpha$, y en el que se hace vacío mediante una bomba de aceite. En este caso no se determina el valor de la presión.