MCA

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CassyLab

Figura 1. Pulsando en   de la pantalla principal y en 'Parámetros de medición' se llega a la  ventana para la configuración de los parámetros de medición.

            Gracias al modo ‘Coincidencia’ que ofrece este programa, podemos registrar el espectro del CZT en coincidencia con los pulsos lógicos del SCA. Así,  cuando llega al MCA un pulso lógico el programa busca, en una ventana de cuatro microsegundos, si recibe cuentas del CZT. De esta forma, dado que ambas señales proceden del mismo detector, manipulando los umbrales superior e inferior del 'Timing SCA' se podrá elegir el intervalo de energías adecuado, ya que sólo los pulsos que el SCA deje pasar se observarán en el espectro. Si los umbrales superior e inferior del SCA estuviesen en sus posiciones máxima y mínima respectivamente, se registraría el espectro completo del 22Na recogido por el detector CZT. Sin embargo, al cerrar gradualmente la ventana, se observa como se va reduciendo en ancho de energías monitorizado, hasta que aislamos el pico de 511 keV.

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Alineamiento Temporal de los detectores

Trabajando en el modo ‘coincidencia’ del programa CassyLab y conectando la señal lógica del CZT en un canal del MCA y la del HPGe en el otro, se almacenan distintos espectros registrados por el detector HPGe para distintos valores del retardo del ‘Timing SCA’ del CZT y se calcula el número de cuentas en el pico.

Tabla 1. Delay/Cuentas. Se puede observar dos intervalos bien diferenciados, uno con un número de cuentas menor, correspondiente a las señales desfasadas temporalmente, y otro en el que el número de cuentas aumenta notablemente, lo que implica un ‘alineamiento temporal’ óptimo de las señales. El valor óptimo del retardo para que se produzca dicho alineamiento se encuentra en la mitad del intervalo asociado al mayor número de cuentas: 4 ms.

Distancia Detector-Muestra: 100 cm
Posición del potenciómetro DELAY (ms)

0.1

683
1.1 757
2.0 778
3.0 733
4.0 714
5.0 684
6.0 746
7.0 663
7.5 299
8.0 300
9.0 291
10.0 323
11.0 302

A continuación, se representa el número de cuentas frente al retardo introducido:

Figura 1. Representación Delay vs Cuentas. Se puede distinguir un valor límite,7.0 ms,  que marca dos comportamientos distintos: Alineamiento y  No Alineamiento. Para este valor existe cierto solapamiento, pero el alineamiento óptimo estará en la mitad del intervalo con mayor número de cuentas.

De esta forma, cuando para una alineación óptima, las coincidencias serán mayores, mientras que el número de cuentas disminuye notablemente cuando los dos detectores se encuentran desfasados, pues sólo se registran coincidencias aleatorias. Dado que la ventana temporal del programa Cassy es de cuatro microsegundos, un desalineamiento temporal de uno, dos o tres microsegundos entre ambos pulsos nos proporcionará el mismo número de cuentas (verdaderas + aleatorias) que para el caso de alineamiento óptimo. Por otra parte, el número de cuentas de un ensayo a otro varía  por fluctuaciones estadísticas (puede variar en , siendo el número de cuentas), por lo que es necesario medir cada espectro con una duración de quince minutos para conseguir así una estadística suficientemente buena como para que estas fluctuaciones no conduzcan a conclusiones erróneas.

Así, se determina el valor del retardo necesario para recoger coincidencias auténticas, procedentes de un mismo evento de aniquilación, y el valor de retardo que, por el contrario,  garantiza, casi seguro, coincidencias aleatorias, debidas a fotones que inciden en los detectores dentro del intervalo temporal definido por la ventana de coincidencias temporales.

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