sİntİlasyon dedektÖrlerİ İÇİn yanit...
TRANSCRIPT
T .C .
İSTA N BU L Ü N İV E R SİT E Sİ
FEN B İL İM L E R İ E N STİT İSÜ
SİNTİLASYON DEDEKTÖRLERİ İÇİN
YANIT FONKSİYONLARININ BELİRLENMESİ
Y Ü K SEK LİSA N S T E Z İ
A dnan EL M A L I
F iz ik A na B ilim D alı
(Y üksek E n e rji ve P lazm a F iziğ i P ro g ram ı)
D an ışm an ; P ro f.D r. K . G ediz A K D EN İZ
TEMMUZ - 1995
- I I -
İÇİN D EK İLER
ÖNSÖZ I
İÇİN D EK İLER ..................................................................................................... II
öz mABSTRACT Ill
l. G İR İŞ 1
II. M ATERYAL VE METOD ............................................................................. 3
2.1 : ORGANİK SİNTİLATÖRLER ...................................................................... 3
2.1.1 : SİNTİLAS YON DEDEKTÖRÜNÜN PRENSİPLERİ ............................ 3
2.1.2 : ORGANİK SİNTİLATORLERDE IŞILDAMA VERİMİ ..................... 4
2.1.3 : SIVI SİNTİLATÖRLER ............................................................................. 6
2.1.4 : PLASTİK SİNTİLATÖRLER ...................................................................... 6
2.2 : SİNTİLAS YON DEDEKTÖLERİNİN ENERJİ KALİBRASYONU 7
2.3 : DENEYSEL DÜZENEK VE ELEKTRONİK DONANIM ................... 21
2.4 : ZAMAN AYIRDEDEBİLİRLİK ÖLÇÜMLERİ .................................... 24
2.5 : YANIT FONKSİYONU ÖLÇÜMLERİ ...................................................... 27
m . BULGULAR ..................................................................................................... 33
IV . TARTIŞM A VE SONUÇ ................................................................................ 48
V. Ö ZET 49
SUMMARY ..................................................................................................... 49
V I. KAYNAKLAR ........................................................................................................ 50
V II. ÖZGEÇNİŞ ........................................................................................................ 53
-111-
öz
" Sintilasyon Dedektörleri için Yanıt Fonksiyonlarının Belirlenmesi "
Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği dalında da kıllanılmaya başlanan Sintilasyon
dedektörlerinin yanıt fonksiyonlarını belirlemede önemli bir teknik olan uçuş süresi tekniğini
(Time o f Flight Technique) bir 5.01 cm. x 5.01 cm. NE-213 sıvı sintilasyon dedektörüne
başarıyla uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar bu konuda mevcut teorik ve deneysel bulgularla
karşılaştırılmış ve deneysel belirsizlikler içinde uyuşumların çok iyi olduğu görülmüştür.
ABSTRACT
" Response Function Determination For Scintillation Dedectors "
In This work, the time-of-flight technique was utilized to determine the response
function o f a NE-213 scintillation detector 5.01 cm. x 5.01 cm. in dimension which can be
utilize in High Energy and Plasma Physics. The results were compared with the data in the
literature and good agreement was found.
2.1.3 SIV I SİN TİLA TÖ R LER
Bir çok türde kullanışlı sintilatörler organik sintilatörün uygun bir çözücüde çözülmesi
ile üretilmiştir. Sıvı sintilatörler basit olarak bu iki bileşeni içerirler. Bazen bir üçüncü öğe,
genel foton çoğaltıcı tüplerin spektral yanıtlarının daha iyi uymasını sağlamak için yayınlama
spektrumuna dalga boyu kaydırıcı olarak ilave edilir. Bir çok sıvıda çözülmüş halde oksijenin
bulunması esasen flueresans veriminin azalmasına sebep olan kuvvetli bir etken
olabilmektedir. Bu sebeple çözeltilerin oksijenin büyük bir bölüme temizlenmiş olarak kapalı
hacimlerde muhafaza edilmesi gerekmektedir.
Sıvı sintilatörler aynı zamanda sintilatör solüsyonunun bir parçası gibi çözülmüş
radyoaktif materyalin sayımında da geniş çapta uygulanabilirler. Bu durumda kaynak
tarafından yayınlanan radyasyon sintilatörün bazı kısımlarından derhal geçerek sayım
veriminin daima % 100 olmasını sağlayabilmektedir. Sıvı sintillatörler, özellikle NE-213
(Nuclear Enterprises Ltd.,Edinburgh) gama ve nötron ayırımına olanak sağladığından ayrıca
tercih nedeni olabilirler.
2.1.4 PLASTİK SİNTİLATÖRLER
Eğer bir organik sintilatör daha sonra polimerize edilebilir bir çözücüde çözünürse ,
kendisine eşdeğer katı solüsyonu üretilebilinir.
Plastik sintilatörler, malzemesinin nispetten daha ucuz olması sebebiyle iyi bir
standartda silindir, ince levhalar ve çubukların kullanılması ile mesleki açıdan daha
kullanışlıdırlar. Büyük hacimlerde katı sintilatörler gerektiği zaman yegane pratik yol plastik
sintilatörlerdir. Bu durumda sintilatör ışığının iç soğurulması daha fazla ihmal edilemez ve
materyalin azaltma özellikleri dikkate alınması zorunlu hale gelir.
- 6-
II. M ATERYAL VE M ETO D
2.1 ORGANİK SİNTİLATÖRLER
2.1.1 SİNTİLASYON DEDEKTÖRÜNÜN PRENSİPLERİ
İyonize edici radyosyonun belli malzemelerde ürettiği panldamalar aracılığıyla
algılanması bilinen eski bir yöntemdir. İdeal bir sintilasyon malzemesi aşağıda belirtilen
özelliklere sahip olmalıdır.
a) Yüklü parçacıkların kinetik enerjilerini yüksek ışıldama verimine sahip
algılanabilir ışığa çevirmelidir,
b) Bu çevrim doğrusal olmalıdtr - Işık çıkışı mümkün olan en geniş alanda depo
edilmiş enerji İle orantılı olmalıdır.
c) İyi bir ışık toplanması için ortam kendi dalgaboyundaki yayınım için saydam
olmalıdır.
d) İndüklenmiş parıldamanın gecikme süresi hızlı sinyal darbesi oluşturabilecek
kadar kısa olmalıdır.
e) Malzeme iyi bir optik kaliteye ve kullanışlı bir dedektörün koşullarına uyan
yeterli büyüklüğe sahip olmalıdır.
f) Sintilasyon ışığının foton çoğaltıcı tübe en verimli şekilde geçmesi için kırılma
indisi cama yakın olmalıdır ( 1.5) .
Sintilasyon dedektölerinde temel süreç Şekil 2.1 referans gösterilerek şu şekilde
tanımlanabilir.
-3-
Dedektör içine nüfus eden parçacık veya ışınım çok sayıda etkileşmeye uğrayarak
atomların uyarılmış hale geçmesine sebep olur. Etkileşmeler sonucu uyarılmış hale geçen
atomlar çabucak görünür ( veya görünüre yakın ) ışık yayınlar. Yayınlanan ışık fotona hassas
yüzeye çarparak en fazla foton başına bir fotoelektron yayınlar. Meydana gelen bu ikincil
elektronlar foton çoğaltıcı tüpte çoğaltılır, hızlandırılır ve çıkış sinyaline çevrilir. Her tür
sintilatörün ışıldama verimi, olay parçacığın enerjisinin görünür ışığa çevrilme oranı olarak
tanımlanır ve bu verimin mümkün olan en yüksek değerde olması istenir.
2.1.2 ORGANİK SİNTİLATÖRLERDE IŞILDAMA VERİMİ
Organik Sintilatörlerde ( sıvı veya katı ) moleküller arası etkileşmeler zayıftır ve
özellikleri moleküllerin farklı uyarılmış seviyeleri için tartışılabilinir. Bir molekülün enerji
soğurabilmesi için iki yol vardır Birincisi elektronları daha yüksek uyarılmış seviyeye
çıkarmak, İkincisi ise molekül içindeki atomları birbirlerine karşı titreştirmektir. Tipik titreşim
enerjisi aralığı yaklaşık 0.1 eV iken elekronik uyarılma enerjisi bir kaç eV dur. Bu durumu
aksettiren bir malzemenin yapısı Şekil 2.2 de gösterilmektedir. Uyarılmış elektronlar
genellikle malzemeye kuvvetli olarak bağlanmamış elektronlardır. Halka yapısındaki Benzen
gibi (C6H6 ) aromatik hidrokarbonlarda karbonun 3 veya 4 valans elektronu o- orbitalleri
olarak bilinen hibridleşmiş orbitallerdir. Bu elektronlar her iki karbon ve bir hidrojen arasına
kuvvetli olarak lokalize olmuşlardır, n- orbitalleri olarak bilinen dördüncü elektron iyi lokalize
değildir ve malzemeye o-elektronları gibi kuvvetli bağlanmamışlardır. Işıldamaya sebep olan
bahsedilen bu 7t-elektronlarıdır.
-4-
Şekil 2.2
-5-
2.1.3 SIV I SİN TİLA TÖ R LER
Bir çok türde kullanışlı sintilatörler organik sintilatörün uygun bir çözücüde çözülmesi
ile üretilmiştir. Sıvı sintilatörler basit olarak bu iki bileşeni içerirler. Bazen bir üçüncü öğe,
genel foton çoğaltıcı tüplerin spektral yanıtlarının daha iyi uymasını sağlamak için yayınlama
spektrumuna dalga boyu kaydırıcı olarak ilave edilir. Bir çok sıvıda çözülmüş halde oksijenin
bulunması esasen flueresans veriminin azalmasına sebep olan kuvvetli bir etken
olabilmektedir. Bu sebeple çözeltilerin oksijenin büyük bir bölüme temizlenmiş olarak kapalı
hacimlerde muhafaza edilmesi gerekmektedir.
Sıvı sintilatörler aynı zamanda sintilatör solüsyonunun bir parçası gibi çözülmüş
radyoaktif materyalin sayımında da geniş çapta uygulanabilirler. Bu durumda kaynak
tarafından yayınlanan radyasyon sintilatörün bazı kısımlarından derhal geçerek sayım
veriminin daima % 100 olmasını sağlayabilmektedir. Sıvı sintillatörler, özellikle NE-213
(Nuclear Enterprises Ltd.,Edinburgh) gama ve nötron ayırımına olanak sağladığından ayrıca
tercih nedeni olabilirler.
2.1.4 PLASTİK SİNTİLATÖRLER
Eğer bir organik sintilatör daha sonra polimerize edilebilir bir çözücüde çözünürse ,
kendisine eşdeğer katı solüsyonu üretilebilinir.
Plastik sintilatörler, malzemesinin nispetten daha ucuz olması sebebiyle iyi bir
standartda silindir, ince levhalar ve çubukların kullanılması ile mesleki açıdan daha
kullanışlıdırlar. Büyük hacimlerde katı sintilatörler gerektiği zaman yegane pratik yol plastik
sintilatörlerdir. Bu durumda sintilatör ışığının iç soğurulması daha fazla ihmal edilemez ve
materyalin azaltma özellikleri dikkate alınması zorunlu hale gelir.
- 6-
2.2 SİNTİLASYON D E D EK TÖ R LER İN İN E N E R Jİ K A LİBRA SY ONU
Bu çalışmada biri NE-213 Sıvı, diğeri NE-102A Plastik olmak üzere iki dedektör
kullanılmıştır. Çalışmamızda kullanılan dedektörlerin temel özellikleri aşağıda belirtilmiştir.
Plastik sintilatörün yoğunluğu 1.032 gr./cm3 olup kırılma indisi 1.581 dir. Ergime
sıcaklığı 75 derecedir. Sintilasyon ana bileşenin gecikme sabiti 2.4 ns. dir. Maksimum
yayınlamasının dalga boyu 423 nm. dir. Sıvı içindeki hidrojen atomunun karbon atomuna
oranı 1.102 dir.
Sıvı sintilatörün yoğunluğu 0.784 gr./cm3 olup kırılma indisi 1.508 dir. kaynama
sıcaklığı 141 derecedir. Sintilasyon ana bileşenin gecikme sabiti 3.7 ns. dir. Maksimum
yayınlamasının dalga boyu 425 nm. dir. Sıvı içindeki hidrojen atomunun karbon atomuna
oranı 1.213 dür.
Plastik sintilasyon dedektörü (boyutları :1.27 cm kalınlık ve 5.08 cm çap) bir Philips
2030 foton çoğaltıcısına ve Sıvı sintilasyon dedektörü ise (boyutları 5.08 cm kalınlık ve 5.08
cm cap) RCA 8575 foton çoğaltıcısına DOW CORNING 20-057 silikon yağı ile kuble
edilmiştir. Her iki dedektör de 0.5 mm kalınlığında alüminyumdan yapılmış silindirik bir
şapka ile ışığa karşı korunmuştur.
Organik sintilatörlerde, nötron - proton saçılmasında, tepilen protonun enerjisi ile elde
edilen ışık çıkışı arasındaki bağıntı lineer değildir. Bundan dolayı protonların ışık çıkışlarının
proton enerjisi ile olan değişimi, elektron ışık çıkışına bağlı olarak ölçülmesi yoluna
gidilebilinir. Bilindiği gibi elektronlar için ışık çıkışları Ee 100 KeV olan elektronlar için
oldukça lineerdir [11,12],
Elektronlar için ışık çıkışı eğrisini tanımlayan kalibrasyon noktalan, kolayca temin
edilebilen 22Na, 60Co, 137Cs ve 228Th gama kaynakları ile elde edilen Compton enerji
spektrumları ile tanımlanabilir. Bir dedektöre Ey enerjisi ile gelen y-fotonlarına ait Compton
elektronlarının maksimum enerjisi, Ey darbe yükseklik dağılımdaki Compton kenarı iled v i ı ) e y l. ( cl\ f \ j *>
- 7-
(1)..
w0c2+2*£
ifadesiyle verilir. Burada iJigC2 , elektronun sükunet enerjisi, E, foton enerjisidir.
Tablo 2.1 de kalibrasyon için kullandığımız kaynaklannm gama enerjileri ve ilgili
Compton enerjileri verilmiştir.
Tablo 2.1 : Kalibrasyon Kaynaklan
Kaynak Ey Eneği sı (MeV) Bc Enerjisi (MeV)
22 Na 0.511 0.341
« 33 1.275 1.061
60 Co 1.173 0.963
U 33 1.333 1.117
137 Cs 0.662 0.477
228 Th 1.621 1.399
U 33 2.614 2.381
Şekil 2.3 den başlayıp şekil 2.6 ye kadar olan spektrumlar tablo 2.1’ de verilen gama
kaynaklan kullanılarak elde edilen gamalara ait darbe yüksekliği spektrumlanm göstermektedir.
-8-
40000
30000
20000
10000
0
Şekil 2.3 : J2N a kayrağının darbe yükseldiği spektramu
-9-
16000
12000
8000
4000
0
ı ı i i | i i i i | i i i i j i i— i— r
60 Co Kaynağı
\/
J___ L J___ I___ L50 100
Kanal No.150 2C
Şeksi 2.4 : “ Co Kaynağının daıbe yüksekliği spektrumu.
-10-
8000
6000
4000
2000
0
t---------- t---------- 1---------- 1---------- 1---------- r
137 Cs Kaynağı
•HlM ■—»Aim* m—•50
Kanal No.1C
Şekil 2.5 : 137Cs Kaynağının darbe yüksekliği spektrumiL
-11-
Say
ım/K
anal
Kanal No.
Şekil 2.6 : 2Z8T h Kaynağının daıbe yükseldiği spektrumu.
-12-
Dedektörün ayındedebiliriiğiran kusursuz olması durumunda Compton dağılımının sırtı
dikeydir. Darbe yüksekliği spektrumunda Compton sırtının gerçek yeri Ee elektron enerjisi
saptanıp elde edilebilinir. Fakat, sistemin sonlu ayııdedebiliriiği, elektronların NE-213 içindeki
oldukça büyük menzilleri ve foton çoğalücısınm istatiksel davranışı , ölçülmüş darbe
yüksekliği dağılımından Compton sıriıran yerini belirlemeyi zoriaştmnaktadır. Bu sebeple
şekillerde gösterilen uyumlar Compton suüran Gaussien şeklinde olduğu ve Compton
kenarının maksimum yüksekliğin 2/3 ne karşılık gelen kanal numarası olduğu ferz edilerek
belirlenmiştir [17]. Şekil 2.7 den şekil 2.10 a kadar olan şekiller elde ettiğimiz uyumları
göstermektedir. Şekillerdeki kesikli çizgiler uyumlan, noktalar ise gamalara ait darbe yükseklik spektmmlanra göstermektedir.
Şekil 2.7 den şekil 2.10 ye kadar olan spektrumlardan elde edilen uyum parametreleri tablo 2.2 de gösterilmiştir.
Tablo 2.2 : Şekil 2.7-Şekil 2.10 den elde edilen uyum parametreleri.(*) : Enerji kalibrasyonunda kullanılmaıraştır. 60Co kaynağının ortalama gama enerjisidir. (**) :Verim hesaplamalarında kullanılmamıştır.
Bc (Mev) Compton Kanalı T (M eV)
0.341 34.1 0.096
0.477 ~ T H 0.115
T Ü 4 (*] — :— ---------------- n -----------------1.06 ÖT7S---------------
T 3 3 ~ 0 0 3 ----------- --- n -----------------
2.38 229.83 0.282
-13-
Tablo 2.1 ve Tablo 2.2 da gösterilen bilgiler ile elde edilen enerji calibrasyonu şekil
2.1 l.a ve NE-213 sıvı sintilasyon dedektöninün gama için enerji ayırdedebiliıiiğinm tepilen elektron enerjisine göre değişim Şekil 2.11.b de, nötronlar için enerji ayırdedebiüriiğmin
tepilen proton enerjisine göre değişim Şekil 2.1 l.c de gösterilmiştir.
30000
20000 —
ocoi*:
oon10000 — i
~ ı------- 1--------r22 Na Kaynağı (0.511 MeV)
-I____I____I____L50Kanal No.
100
Şekil 2.7.a : 22N a nin 0.511 M eV gamalara ait Compton sırtı ve Gaussian uyumu
-14-
6000
4000
o
>.oi/)2000
Kanal No.
Şekil 2.7.b : nin 1.275 MeV gamalara ait Compton sırtı ve Gaussian uyumu
12000
2000100
Kanal No..150
Şekil 2.8.a : ®Co m 1.173 M eV gamalara ait Compton sırtı ve Gaussian uyumu
-15-
12000 --- , />v .J 60 Co Kaynağı (1.252 MeV * )
I I T
8000 —
Oco
>-oCO4000 —
O lc u m
U y u m
100Kanal No.
150
Şekil 2.8.b : 60Co kaynağının ortalama enerjisi 1.252 MeV alınarak bulunan Compton sırtı ve Gaussian uyumu. * işareti tablo 2.2 de ve bu şekilde, e0Co kaynağına ait 1.173 MeV ve 1.333 MeV gamaların ortalama enerjisini ifade etmektedir.
Şekil 2.9 : 137C s u n 0.662 M eV gamalara ait Com pton a rtı ve Gaussian uyumu
-16-
16000
14000
£ 12000 o
E> ,
,2 10000
8000
6000150 200Kanal No.
Şekil 2.10.a : 228Th un 1.621 MeV gamalara ait Compton sırtı ve Gaussian uyumu.
Şekil 2.10.b : m T h u n 2.614 M eV gamalara ait Compton sırtı v e Gaussian uyumu.
228 Th Kaynağı f i . 6207 M eV )
«** «
*•.
L
-17-
250
200
• 150O
2
odo
^ 100
50
00.0 0.5 1 .0_ 1.5 2.0 2.5
Compton Enerjisi ( MeV )
Şekil 2.1 l.a : NE-213 av ı ântilatörüniin tablo 2.1 deki kaynaklar kullanılarak, elde edilen eneği kalibrasyonu.
-18-
0.40
0.30
F ( MeV )
0.20
0.10
0.001 2 3
Elektron Enerjisi ( McV )
Şekil 2.11.b : NE-213 av ı sintilasyon dedektörimürı gamalar için enerji ayııdedebiliıliğinin tepilen elektron enerjisine göre değişimi.
-19-
040
0.35
0.30
F ( MeV )
0.25
0.20
0.15
0.101 2 3 4 5 6
Proton Enerjisi ( MeV )
Şekil 2.11.C : NE-213 sıvı smtüasyon dedektörünün nötronlar için enerji ayııdedebiliriiğinin tepilen proton enerjisine göre değişimi.
-20-
2.3 DENEYSEL DÜZENEK VE ELEKTRONİK DONANIM
Uçuş Stiıesi Ölçümü (Time O f High! Measurements, TOF) için kullandığımız deneysel
düzenek şekil 2.12 de gösterilmiştir.
Deneysel düzeneği ölçüm odasına kurarken, nötronların yerden ve duvarlardan saçılarak
sistemi etkilemesi ihtimali göz önüne alınarak, her iki dedektörün yerden olan yüksekliği 1.5
metre, duvarlardan olan uzaklığı 2 metre olacak şekilde düzenlenmiştir.
Bu çalışmada nötron kaynağı olarak Pu / Be nötron kaynağı kullanılmıştır. Kullanılan
bu kaynağın genel özellikleri Tablo 2.3 gösterilmektedir.
Şekil 2.12 : Uçuş süresi (TOF) Ölçümlerinde kullanılan nötron kaynağı ve dedektörierin geometrik düzenini.
NE-213 L Biyolojik zırh
-21-
Tablo 2.3 : Pu / Be kaynağının genel özellikleri
Reaksiyon 239 Pu (a,n)9 Be
îsotopun kimyasal formu ve miktan 159.97 gram Pu
Hedefin komposızyonu ve ağıriığı 79.70 gram Be
Yayınlama miktan 1.83 x 107 nötron/sn
Kaynak Boyudan 3.302 cm x 7.493 cm (içten)
3.510 cm x 9.144 cm (dıştan)
Nötron kaynağı olarak kullanılan Pu / Be kaynağı çelik zniüı parafin b ir blok içine
yerieştirilıraşiir. Kaynak önüne saçıcı dedektör vazifesi gören bir NE-102 A Plastik
Sintiİasyon Dedektörü yerfeşürilıraştir. Pu / Be kaynağının simetri ekseni ile 15 derece açı
yapan doğrultuda ve 75 cm uzağına yanıt fonksiyonu ölçülecek olan NE-213 sıvı sinülasyon
dedektörü yerieştiriînriştir. Böylece kaynaktan çıkan nötronlardan birinci dedektörden (Dİ)
nötron geliş doğrultusuyla 15 derecelik b ir açı ile saçılıp ikinci dedektöıde (D2) etkileşme
yapan nötronlann uçuş süreleri ölçülerek eneqilerinin belirlenmesi sağlanmıştır.
NE-102A ran foton çoğaltıcı tüpü (PHILIPS XP 2020) ile NE-213 ün foton çoğaltıcı
tüpünün (ORTEC MODEL 265) negatif hızlı anod darbeleri 50 Ohm koaksiyel kablolar
vasıtasıyla Sabit - Oran ayıncılanna ( Constant Fraction Discriminator, CANBERRA 2126)
sürülmüştür. NE-102A dedektörünün çıkış darbesi “Başla” ve NE-213 dedektöriinün gelen
çıkış darbesi “Dur”, Nanosaniye Geciktiriciden (Nanosecond Delay, CANBERRA 2058)
-22-
geçirildikten soma bir Zaman-Gerdik çeviricisi ( Time-to-Amplitute Converter, CANBERRA
2143) girişlerinde uygulanmışlardır. NE-213 ün 9.dy «odundan alınan lineer ve pozitif yavaş
darbeler ön yükselticiye (ORTEC MODEL 113) ve oradan 93 ohm koaksiyel kablo vasıtasıyla
yükselticiye (ORTEC MODEL 571) sürülmüştür. Yükselticiden alınan darbeler b ir Lineer
Gate'de TAC m Tek-Kanallı-Analizör ( Single-Channel-Aııalizer) çıkışı ile kapılanrmşür.
İstenilen uçuş zamanlarına gire seçilen TAC çıkışı bir Analog-Dijital çeviriciye ( Analog-
Dijital-Conveıter, CANBERRA 8075) gönderilmiş ve böylece istenilen enerjideki nötronlar
için tepilen proton darbe yükseklik spektrumlan elde edilmiştir. Bu spektrumlar ve
değerlendirilmeleri Bölümde HI de ayrıntılı olarak verilecektir.
Yukanda bahsedilen deneysel düzenek için kurduğumuz elektronik donanım Şekil 2.13
de şematik olarak gösterilmiştir.
Ne-IOZA Ne-213
Şekil 2.13 : TOF Ölçümü için kullanılan elektronik donanım.
-23-
Zaman-Genlik Çeviricisi ( TAC ) , "Başla" ile "Dur" darbeleri arasındaki zaman farkı
ile orantılı çıkış darbesi oluşturan bir elektronik birimdir. Bu sebeple çıkış darbesinin çok
kanallı analizör tarafından kaydedilen diferansiyel genlik dağılımı aynı zamanda "Başla" ile
"Dur" arasındaki zaman aralıkları dağılımıdır ve Zaman Spektrumu olarak anılır.
Zaman dağılım tepesinin yarı-maksimumdaki tam genişliği FWHM (Full-Width-at~Half-
Maximum) TOF ölçüm sisteminin zaman belirsizliğinin bir ölçüsüdür. Bu belirsizliğe genelde
Sistemin Zaman Ayırımlaması (Time Resolution) denilmektedir [23],
Deneysel düzeneğimize ait zaman ayırımlaması ölçümleri, sistemin enerji
ayırdedilebilirliğinin tahmin edilmesi için gereklidir. Bu nedenle, Şekil 2.14 de bu tür bir
zaman ayırdedebilirliği ölçümünde kullandığımız elektronik düzeni göstemektedir. Buradaki
ölçümler, deneylerimizde kullandığımız dedektörleri biribirinden 15 cm uzağa yerleştirerek ve
aralarına her iki dedektörden eşit uzaklıkta bir 60Co kaynağı konularak yapılmıştır. Burada
60Co m eş-zamanlı iki gama ışınını ters yönde yayınlaması özelliğinden yararlanılmıştır.
Şekil 2.15 zaman dağılım tepesini göstermektedir. Bu tür bir düzenleme ile sistemin zaman
kalibrasyonu çeşitli gecikmeler devreye sokularak Şekil 2.15 de görülen zaman dağılım
tepesinin kayma miktarı saptanarak belirlenmiştir. Şekil 2.16 de bu ölçümler için yapılan
zaman kalibrasyonu verilmiş ve buradan TOF Sisteminin zaman ayırdedebilirliği olarak 1 nano
saniye olarak bulunmuştur.
2.4 ZAM AN AY IRIM LA M ASI Ö L Ç Ü M LE R İ
-24-
Şekil 2.14 : Zaıııan Aymırilaması için kullanılan elektronik düzeneğe ait şematik diagram
1000
> . 500
FHWH = 1 as.
* <
i ı100 150 200
Kanal No.250
Şekil 2.15 : TOF sisteminin, Şekil 2.14 deki düzenek kullanarak yapılan ölçüraleıden elde edilen zaman ayndedebiliği.
-25-
o2COer(O
200 T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T
150
100
50
NE-213 Zaman Kalibrasyonu
/
/
-1—i—L.£J 1 1 I I I I I I I 1 i I I I I I I I I I t I I I I I I I I I I
-10 0 10 20 30 40 50 60 70Gecikme (ns.)
Şekil 2.16 : TOF sisteminin Şekil 2.14 deki düzenek kullanarak yapılan ölçümlüden elde edilen zaman kalibrasyonu
-26-
2,5 YANIT FONKSİYONU ÖLÇÜMÜ
Tepilen proton sinlilatöderinde yanıt fonksiyonunu belirlemede sinülatörün boyutunun
önemi büyüktür. Sintilalör hızlı nötron spektrometresi olarak kullanılacak ise sintilatör
boyutunu belirlemek için başka etkenlerin de dikkate alınması gerekli olmaktadır. Küçük
kristallerde b ir nötron büyük b ir olasılıkla sadece bir kez saçılır ve tepilen proton eneği
spektrumu büyük b ir yaklaşıklık ile dıkdörtgensel b ir dağılım gösterir. Sintilatörün boyuflan
b ir kaç milimetreden büyük olması durumunda, protonlann yüzeyden kopup kaçması
kaçınılmazdır ve bu durumda dedektörün yanıt fonksiyonu basittir ve kolayca hesaplanabilimr.
Dedektör boyutu arünldıkça nötronlann saçılmaya uğraması olasılığı artar ve yanıt
fonksiyonunu önceden bilmek zorlaşır. Bu sebeple dedektör boyutunun bu tür karmaşık
etkilerin büyük belirsizliklere sebep olamayacağı kadar küçük tutulması gerekli olmaktadır.
Dikdörtgensel yanıt fonksiyonunun uygun bir yaklaşım olduğu bu grup dedektörlerde
nötron eneği spektramuraın türev işlemi oldukça basittir. Çünkü dikdörtgensel dağılımın
enerjiye g ire türevi maksimum hariç her yerde sıfırdır ve tepilen proton spektrumunun türevi
nötron enerjisinin bulunduğu yerde dar bir tepe oluşturacaktır.
Organik sintilatöıierde basit dikdörtgensel dağılımı bozan faktörlerden bazılanmn yanıt
fonksiyonuna etkilerini şu şekilde sıralayabiliriz.
A) Enerji ile orantılı olmayan ışık çıkışı :
Birçok organik sintilaiörde ışık çıkışı biriken enerjinin ıraktan ile orantılı artmaz (Şekil
2.17-a). Bu doğrusal olmayan davranış beklenilen dikdörtgensel proton enerji dağılımım
bozmaktadır. Bu sebeple şekil 2.17-c 'deki gibi beklenilen dağılım şekli şekil 2.17-d 'deki
darbe yüksekliği dağılımına dönüşmektedir. B ir çok organik sintilatöıde ışık çıkışı H yaklaşık
olarak E ile orantılıdır ve H,
H=k*E1
ile ifade edflehiiinir.
-27-
Darbe yükseldiği dağılım şekli, k ve k orantı sabitleri olmak üzere,
dasabit
dNdE ________
da~ 3 ‘dE -* k * E 2
=k*H (3)
olarak ifade edilebilimr.
B) Sımr etkisi :
Şayet sintilatör yeteri kadar küçük veya nötron enerjisi çok yüksek ise, öyleki tepilen
protonların menzilleri dedektör boyutu ile karşılaştırıldığı zaman kısa değil ise, protonlann
sintilatöryüzeyinden çıkmaları sebebiyle bazL etkiler beklenebilinir. Olay kaybedilmiş olmaz,
fakat enerjisi elde edilecek olanından daha düşük b ir enerjiye kayacaktır. Bu olayın yanıt
fonksiyonuna etkisi ise, olayları büyük darbe yüksekliğinden düşük darbe yüksekliğine
kaydırmak olacaktır. B ir sonraki etkisi ise şekil 2.17-d 'deki eğimin artmasıdır.
C) Hidrojen tarafından çoklu saçılm a:
Küçük olmayan dedektörler için nötronun sintilalöıden çıkmadan evvel birden fazla
hidrojen taralından saçılmaya uğraması ihtimali vardır. Çünkü bu tür olaylar normal olarak
sintilatöıün gecikme süresi ile kaışılaşünldığı zaman çok kısa b ir zaman arahğıra
kapsamaktadır. Bütün tepilen protonlardan elde edilen ışık toplanmakta ve genliği toplam ışık
çıkışı ile orantılı b ir darbe oluşturulmaktadır. Bu sebeple çoklu saçılma, ortalama darbe
yüksekliğini artıracak ve büyük darbe yüksekliklerinde beklenilen yarat fonksiyonuna düşük
genliktekine nazaran daha fazla olay ilave edecektir.
D) Karbon tarafından saçılma :
Bütün organik antüatöıier hidrojen kadar karbon içermektedirler. Yüksek dE/dx
parçacıkları yüzünden düşen smülasyon verimi sebebiyle nötronların elastik saçılmasıyla
oluşan nötronun sintilatörden çıkmadan evvel bir hidrojen saçılmasına uğraması dedektörün
-28-
yanıt fonksiyonunu dolaylı yollarla etkiler. Çünkü notion eneğinin b ir kışımın kaybetmiş
durumdadır. Karbon saçılmasına uğrayan nötronların meydana getirdiği tepilen proton
spektrumu, saçılmayauğramayannötronlarmenerjisindendahayüksek enerjiye çıkamayacaktır.
Nötronlar iç enerjilerinin % 0 ile %28 ini karbon saçılmasında kaybedebilirler. Buna bağlı
olarak tepilen protonların maksimum enerjileri esas enerjilerinin %100 ile %72 arasında
olacaktır. Bu olayın dedektörün yanıt fonksiyonua etkisi şekil 2.18-b de görülmektedir.
E) Dedektörün ayıredebiiiriıği :
Bu noktaya kadar olan açıklamalar düzgün olmayan ışık toplanması, foto-elektron
istatistiği ve diğer gürültü kaynaklarının sebep olduğu genişlemelerin göz önüne alınmadığı
ideal b ir dedektörün yanıtı ile ilgili açıklamalardır. Bu kaynaklann yanıt fonksiyonuna yapacağı etkiler şekil 2.18-c de gösterilmiştir.
Bütün bu bozmaların birlikte gelen etkisi göz önüne alındığı zaman dedektörün yanıt
fonksiyonu şekil 2.19 deki şekli alacaktır.
-29-
Şekil 2.17 : Şekil (a), tipik organik dedektörün enerjiye karşı darbe yüksekliğinigöstermektedir. Bu doğrusal olmayan y a ra t, (c) ' deki dikdörtgensel tepilen proton spektrumımun (d) şeklinde görüldüğü gibi bozulmasına sebep olur.
-30-
(a)
(c)Şekil 2.18 : Dikdörtgensel tepilen proton spektnırnunun üç faiklı faktöre göre bozulmalan.
-31-
O 40 80 120 160 200Kanal No.
Şekil 2.19: Dedekför sisteminden alınan daıbe yüksekliği spektnmıunun (yanıt fonksiyonu) görünüşü.
-32-
HI. BULGULAR
Bölüm 2.5 de nötron dedektöriirriin boyutlarının büyük olmasının yarat fonksiyonlarının
hesaplanmasını zorlaştırdığına değinilmişti. Bu dmumlazda sintilasyon dedektöılerin yarat
foriksiyonlanran ölçülmesi yolu en güvenilir seçenek olarak görülebilir. Bu sebeple NE-213
sintilasyon dedektötünün yanıt fonksiyonunu belirlemek şekil 2.12 de gösterilen uçuş süresi
ölçüm düzeneği kurulmuştur.
NE-213 dedektörünün hızlı nötronlara, olan yanıtlarının ölçümleri b ir Pu / Be kaynağında
çıkan nötronlar kullanılarak yapılmıştır. Pu / Be kaynağında çıkan nötronların D İ plastik
sintilasyon dedektöründen bilinen b ir açı alünda D2 sıvı sintilasyon dedektörüne saçılmalan
sağlanmıştır. Bu şekilde nötronların D İ dedektöründen saçıldığt andan D2 dedektörüne varış
ara arasındaki uçuş süresi belirlenmiştir. Uygun bir enerji ayırdedebiliıiiği ve sayım istatistiği
sağlamak için iki dedektör arası uçuş mesafesi 75 em. ve D2 dedektörünün konumu nötronların
D İ dedektörüne geliş doğrultusuyla 0=15° açı yapacak şekilde seçilmiştir Rastgele (Random)
sayımlan en aza indirmek için dedektörierin çevresinde zırlılama yapılmamış ve duvar ve
tabandan saçılarak gelebilecek nötronların sayılanın azaltmak için dedektöıler yerden 1.5
metre, duvarlardan 2 metre mesafe olacak şekilde laboratuvara yerleştirilmiştir. Buramla
birlikte, nötron kaynağının kendisine şekil 2.12 de görüldüğü gibi biyolojik ztrhlama
uygulanmıştır.
Uçuş süresi tekniği ( TOF ) için kurduğumuz elektronik düzeneğin blok diagram! şekil
2.13 de gösterilmektedir. Kurduğumuz bu elektronik donanım ve TOF düzeneği ile elde
ettiğimiz TOF spektrumu şekil 3.1 de gösterilmektedir. Burada, şeklin solunda görülen tepe
Pu/Be nötron kaynağından gelen gamalara, sağda görülen ise nötron gruplan na aittir ve uzun
kuyruk kısmı düşük enegili nötronlar tarafından oluşturulmuştur. Burada görülen diğer b ir olgu
ise, gerçek+rastgele sayımların rastgele sayımlara oranmmm yaklaşık olarak 3 olması
durumunun optimize edilmiş deney koşullarında istenilen değere yakın olduğu ve beklenen
deneysel minimum belirsizlikler için yeterli olduğudur.
-33-
Say
ım
/
Kan
ai
o 100 200 300 400 500Kanal No.
Şekil 3.1 : Şekil 2.12 daki deneysel düzenek ve Şekil 2.13 deki elektronik donanım ile eldeedilen TO F spektrumu.
-34-
Şekil 2.13 deki elektronik düzenek kullanılarak zamaıı-genlik çeviricisinin t ile t +At
zaman ayarlan yapılarak, uçuş süresi t ile t + At arasında olan nötronların sayılması
sağlanmıştır. TOF spektrumundan ortalama nötron enerjisini beliriemek için t ile t + At
aralığındaki bölgenin ağııiık merkezine karşılık gelen kanal numarası ile temsil edilen uçuş
süresi saptanmıştır. Bu şekilde,belirlenen uçuş süresine göre ortalama nötron enerjileri,
72.3*1
V®
İfadesinden E çekilerek bulunmuştur. Burada L iki dedektör arası mesafe (m) , E, nötron enerjisi (MeV) ve t, uçuş süresidir.
Saçılan nötronlar için foddı uçuş süreleri seçilerek, değişik enerjiler için NE-213 (D2)
dedektörüııün tepilen proton spektrumlan, yani nötron yantflannm ölçülmesi sağlanmıştır. Bu
şekilde D2 dedektöründen elde edilen darbe yüksekliği spektrumlan, ilgili nötronlar için
tepilen proton spektnmılandır. Bu spektrumlar dedektörün yanıt bilgilerini içermektedirler.
Şekil 3.2 den başlayıp şekil 3.6 ya kadar olan spektrumlar, bizim bu ölçüm sistemi ile elde
ettiğimiz tepilen proton spektrumlandır. Spekrumlar random sayılan çıkartılmış ve eş-zamana göre normalize edilmiş spekTrumiardır.
-35-
* 1 r i | ı i î r "“i ı t"" i ı ı— r | ı ı— r
Kanal No.
Şekil 3.2 : 1.9 MeV nötronlann tepilen proton spektrurnu
-36-
-37-
Şekil 3.4 : 3.6 MeV nötronlann tepilen proton spektmmu.
-38-
O 40 80 120 160 200Kanal No.
Şekil 3.5 : 4.4 M eV nötronlann tepilen proton spektrumu.
-39-
O 40 80 120 160 200Kanal No.
Şekil 3.6 : 5.2 M eV nötronlann tepilen proton spektrumu.
-40-
NE-213 dedektörünün nötron eneği kalibrasyonu işlemi için, proton enerjilerine eşdeğer
elektron enetilen tanımlanarak yapılmıştır. Bu işlem için şekil 2.11.a da gösterilen gama eneıji kalibrasyonu grafiği ile tepilen proton spektnımlanran sırtındaki maksimum yüksekliğin
yansına denk gelen karni numarası bulunarak yapılmıştır. Bu işlem özel b ir bilgisayar
program yazılarak, her b ir spektrum üzerine b ir gaussien şekli denk getirilmiş ve uyum
parametreleri bulunmuştur. Tablo 3.1 de elde ettiğimiz uyum parametrelerini göstermektedir.
Şekil 3.7 den başlayıp şekil 3.11 e kadar verdiğimiz şekiller tepilen proton sırtı ve gaussien
uyumlanra göstermektedir.
Tablo 3.1 deki uyum parametreleri ve şekil 2.11. a da gösterilen gama kalibrasyon grafiği
yardımı ile bulduğumuz NE-213 sıvı sintilatörünün yanıt fonksiyonu şekil 3.12
gösterilmektedir. Şekildeki kesikli çizgiler hesaplama ile bulunan yanıt fonksiyonunu
göstermektedir. Hesaplama işleminde,
[l-« p (a3r / ‘)] (S
ifadesi kullanılarak değerler bulunmuştur. Burada Te ,elektron enerjisi (MeV),Tp , proton
enerjisi (MeV), Ne-213 siııtilasyon dedektörü için katsayılann değerleri sırasıyla , ^=0.83,
£12=2.82, a3=0.25 ve afO .93 alınmıştır ( ref [25]).
NE-213 sintilasyon dedektörünün göreli dedektör verimi elektron eşdeğer enerji bias
değerleri 0.0, 0.5, 1.0 MeV alınarak, şekil 3.2-3.Ğ daki tepilen proton spektrumlanndan
belirlenmiştir. Şekil 3.13 de dedektörün göreli nötron verimirriran nötron enerjisi ve bias
değerlerine göre değişimi gösterilmektedir. NE-213 sintilasyon dedektörünün göreli verimi Û.Û
MeV bias değerindeki 3.6 MeV lik nötronlara ait tepilen proton spektrumıına göre normalize
edilerek bulunmuştur.
-41-
Tablo 3.1 : Şekil 3.7 - Şekil 3.11 den elde edilen uyunı parametreleri.
i En (MeV) Tepilen Proton sırtı
KanalıT (MeV)
1.9 39 0.13
2.8 71.87 0.21
3.6 101 0.24
4.4 134 0.27
5.2 167.4 0.29
-42-
Şekil 3.7 : 1.9 MeV nötronlar için tepilen proton dağlına ve gaussıan uyumu.
Şekil 3.8 : 2.8 MeV nötronlar için tepilen proton dağılımı ve gaussian uyumu
-43-
100 150 200
Kanal No.
Şekil 3.10 : 4.4 MeV nötronlar için tepilen proton dağılımı ve gaussian uyumu.
-44-
Şekil 3.11 : 5.2 MeV nötronlar için tepilen proton dağılımı ve gaussian uyumu.
-45-
i i i r i— i—r i i i r i—i— i— r i—i— r
#
O
□
Bu Çalışma
Rothberg et. al.
Smith et. al.♦
/
/
A Batchelor et. al p
> 2 — /
o>2 -
Hesap
p y
A
•er- O) cz * //
* /
/
AL U
cm -
Ot -s® 1
L U / —
J __ !__ L J ___L J ___I___L
1 2 3 4 . 5 6Proton Enerjisi ( MeV)
Şekil 3.12 : NE-213 sıvı sintilasyon dedektörünün yarat fonksiyonu.d B u ç a l ı ş m a i l e ( 5 . 0 1 a n x 5 . 0 1 c m ) , S m i t h e k a L ( 5 . 1 a n x 5 . 7 a n ) [ 7 ] , B a t c h e l o r e t a l . ( 5 . T c m x 6 . 4 o n ) [ 2 6 ] v e R o t h b e r g e t a l . ( 1 5 . 2 c m x 1 2 . 7 c m ) [ 2 7 ] , ' e a i t ç a l ı ş m a l a r ı n ı n k a r ş ı l a ş t ı r ı l m a s ı . K e s i k l i ç i z g i l e r r e f . [ 2 5 ] d e k i f o r m ü l k u l l a n ı l a r a k y a p ı l a n h e s a b ı g ö s t e r m e k t e d i r .
-46-
Şekil 3.13 : NE-213 sıvı sindlasyon dedektöriinün değişik bias değerlerine göre göreli dedektör verimi.
-47-
IV . TA RTIŞM A VE SONUÇ
Şekil 3.12 de bu çalışma süresinde belirlenen elektron enerjisine eşdeğer dedektör
yanıtlarının Smith et.al. [7], Batchelor at.al. [26] ve Rothberg at.al. [27] tarafından daha önce
değişik boyutlardaki dedektörler için yapılan ölçümlerle karşılaştırılması verilmiştir. Ayrıca
Şekilde görülen kesikli çizgi ise ref. [25] den alınan ve Bölüm III de formül 5 İle verilen ve
elektron eşdeğeri NE-213 yanıtını proton enerjisinin bir fonksiyonu olarak veren ifade
kullanılarak elde edilmiştir.
Kolayca görüleceği gibi bu çalışmada belirlenen yanıtlar benzer boyutlardaki sintilatörler
için literatürde verilenlerle iyi bir uyum içerisindedir. Batchelor et.al. [26] un 5.08 cm. x 6.35
cm boyutlarındaki NE-213 için belirlediği yanıtların benzer boyuttaki bizim dedektörümüzle
çok yakın olduğu gözlenmektedir. Rothberg et.al [27] un 15.2 cm x 12,7 cm. boyutlarında
bir NE-213 için belirlediği yanıtların küçük boyutlu dedektörlerinkinden oldukça farklı
olmasının görülmesi bu çalışmanın öne sürdüğü " her yem veya farklı boyutlardaki
dedektörler için yanıt fonksiyonlarının ayrıca belirlenmesi gerektiği" nin doğrulanması olarak
ileri sürülebilinir. Bu çalışmada elde edilen sonuçların, deneylerde kullanılan düzenek ve data
işleme yöntemlerinin daha sonra yapılacak çalışmalarda güvenilir ölçümlerin yapılabilmesi içm
cesaret verici olduğu söylenebilir.
-48-
m
ÖZET
" Sintilasyon Dedektörleri İçin Yanıt Fonksiyonlarının Belirlenmesi "
Bu tez çalışmasında Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği dalında da uygulama alanı bulmaya
başlayan ve sintilasyon dedektörlerinin yanıt fonksiyonlarının belirlenmesi için kullanılan
tekniklerden biri NE-213 sıvı sintilasyon dedektörü için kullanılmıştır. Çalışmamda Uçuş
Süresi tekniği (Time- of - Flight) kullanalarak Pu-Be kaynağından çıkan hızlı nötronlar ile
bir NE-213 sıvı sintilasyon dedektörünün yanıt fonksiyonu buldum. Bu tür dedektörlerin
yanıt fonksiyonunun bulunmasında yardımcı bir kaynak olacağını düşümdüğüm tez
çalışmamda sintilasyon dedektörlerinin yanıt fonksiyonunun belirlenmesinde dedektör
boyutunun ve laboratuvar ortamının etkilerinin dedektörün yanıt fonksiyonunu belirlemede
önemli olduğunu göstermeye ve bu konudaki diğer çalışmalar ile kıyaslamaya çalıştım.
SUMMARY
" Response Function Dedermination For Scintillation Detectors."
In this work, the response function of scintillation detectors is detemined by measuring
energy spectra of prompt neutrons from a Pu-BE neutron source for NE-213 liquid scintillator
using the time-of-flight technique which can be utilize in High Energy and Plasma Physics.
The results are compared with the other experimental data from different size of detectors.
The dependence on scintillator size of the response of Ne-213 to electrons and protons is also
discussed.
-49-
V I. KAYNAKLAR
[1] BROOKS, F.D (1979) : Development of Organic Scintillators, Nucl. Instr. and Meth.
162, 477-505.
[2] HARVEY, J.A. ve HILL, N.W. (1979) : Scintillation Dedectors for Neutron, Nucl.
Instr. and Meth. 162, 507-529.
[3] CRAUN, R.L. ve SMITH, D.L. (1970) : Analysis of Response Data for Several
Organic Scintillators, Nucl. Instr. and Meth. 80, 239-244.[4] GALLOWAY, R.B. ve SAVALOONI, H. (1982) : The Dependence on Scintillor Size
of The Response of NE-213 to Electrons and Protons, Nucl. Instr. and Meth. 199, 549-555.
[5] BERTİN, A., VITALE, A. ve PLACCI, A. (1971) : The Response of Large Volume
NE-213 Liquid Scintillators to Electrons and Protons, Nucl. Instr. and Meth. 91, 649-552.
[6] BURRUS, W.R. ve VERBINSKI, V. V. (1969) : Fast-Neutron Spectroscopy with Thick
Organic Scintillators, Nucl. Instr. and Meth. 67, 181-196.
[7] SMITH, D.L., POLK, R.G. ve MILLER, T.G. (1968) : Measurements of The
Response of Several Organic Scintillators to Electrons, Protons and Deuterons, Nucl. Instr.
and Meth. 64, 157-166.
[8] MOBASHER, M. (1986): Investigation of Neutron Spectrometers as Fusion Plasmas
Diagnostic Methods, ISNN 0366-0885, Berichte der Kernforschungsanlage Julich - Nr. 2094.
[9] KALLNE, J. ve ELEVANT, T. (1985) : Neutron Time-of-Flight Spectrometer for
Diagnostics of D-T Fusion Plasma, JET-P 03.
[10] JARVIS, O.N. (1983) : Neutron Diagnostics for Tokamak Experiments, JET Raporu,
ISBN 3-540-55100X.
[11] DIETZE, G. (1979) : Enerji Calibration of NE-213 Scintillation Counters By y-Rays,
IEEE Transactions on Nulear Science, Vol. NS-26.
[12] DIETZE, G. ve KLEIN, H. (1982) : Gamma - Calibration of NE-213 Scinillation
Scintillation Counters, Nucl. Instr. and Meth. 193, 549-556
-50-
[13] GUL, K., NAQVI , A.A., ve AL-JUWAIR, H A. (1989) : Relative Neutron Dedector
Efficiency and Response Function Measurements with A 252Cf Neutron Source, Nucl. Instr.
and Meth. A278, 470-476.
[14] GUL, K. (1980) : A Study of Neutron Dedection Efficiency of An Organic
Scintillation Dedector Through Simulation of Dedection Processes, Nucl. Instr. and Meth. 176,
549-554.
[15] VERBINSKI, V.V., BURRUS, W .R, LOWE, T.A., ZOBEL, W.,HILL, N.W. ve
TEXTOR, R. (1968): Calibration of An Organic Scintillator for Neutron Spectrometry, Nucl.
Instr. and Meth. 65, 8-25.
[16] De GUARRINI, F. ve MALARODA, R (1971) : Two Different Tecnique
Measurements of The Neutron Spectrum of An Am-Be Source, Nucl. Instr. and Meth. 92,
277-284.[17] KNOX, H.K ve MILLER, T.G. (1972) : A Technique For Determining Bias Setting
For Organic Scintillator, Nucl. Instr. and Meth. 101, 519-525.
[18] FRANKE, R., STEINHEUER, B. ve VONWITSCH, W. (1982): Nucl. Instr. and Meth.
198, 311-315.
[19] OLSSON, N. ve TROSTELL, B. (1984) : A Routine Method For Accurate Neutron
Energy Measurements In The Range 1-20 MeV, Nucl. Instr. and Meth. 224, 142-148.
[20] JINXIANG, C„ GUO YOU, T., SHANGLIAN, B„ WENGUANG, Z. ve ZHAOMIN,
S. (1985) : INDC(CRR)-004/L.
[21] BINNS, P.J. ve HOUGH, J.H. (1987) : Spectral Energy Measurements In A Fast
Neutron Therapy Field, Nucl. Instr. and Meth. A255, 330-333.
[22] VILAITHONG, T., NAGHIANGMAI, S., CHIRAPATPINOL, N., WIBOOLYASAKE,
S., TEEYASCONTRANON, N. ve SINGKARAT, S. (1983) : Status Of The Response Of
Liquid Scintillator NE-213 To Protons, Second International Symposium On Radiation
Physics, Universiti Sains Malaysia.
-51-
[23] KNOLL, G.F. (1979) : Radiation detection and measurement, 1.baskı, ISBN 0-471-
49545-X, 687-689
[24] KNOLL, G.F. (1979) : Radiation detection and measurement, 1.baskı, ISBN 0-471-
49545-X, 578-584
[25] NAKAYAMA, K., PESSOA, E.F. ve DOUGLAS, R.A. (1981) : A Modified Version
of The Monte Carlo Code for Calculation Neutron Effiencies, Nucl. Instr. and Meth. 190,
555-563.
[26] BATCHELOR, R„ GİLBOY, W.B., PARKER, J.B. ve TOWLE, H.J. (1961) : The
Response of Organic Scintillators to Fast Neutrons, Nucl. Instr. and Meth. 13, 70-82.
[27] ROTHBERG, J.E., ANDERSON,E.W., BLESER, E. J., LEDERMAN, L.M.,Meyer,S.L.,
ROSEN, J.L. ve WANG, I T. (1968) : Phys. Rev. 132 2664.
-52-
VI. ÖZGEÇMİŞ
1965 Yılında istanbulda doğdum. İlkokul Almanyada , ortaokulu " Basmköy"
Ortaokulunda, liseyi "Yeşilköy 50.Yıl " lisesinde tamamladım.
1991 yılında İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümünü bitirdim. 1992 yılında
İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği programında
yüksek lüsans yapmaya başladım.
İstanbul 1995
- 53-