ABSORPTION AND CROSS SECTIONS
The first task achievable with our revelators deals with absorption of gamma rays in matter. In order to fulfill this goal we put a source of Thorium directly over (above?) the HPGe revalator at a constant distance, and a variable amount of material (in) between the source and the HPGe.
We know that the law of absorption is a negative exponential giving a decrease of counts with the increasing of the thickness of the material
...
so we measured the counts of different lines of the spectrum of thorium with a different lenght (thickness) of material (in) between the source and the revalator (detector) , dividing it by the live time of the apparatus.
To reach a better precision we didn't only consider the counts at the energy peak but we integrated over the FWHM. We also subtracted from all measures the natural background of Thorium, given by a measure without the source in the nearby.
Due to the fact that the mu parameter is Energy dependent and related with the cross section by the law
...
we were also able to give an "extimation" of the cross sections of Pb, Cu and H20 versus Energy.
di seguito mettiamo i plot di h2o, pb e cu con poche righe di commento
ho già fatto quello dell'acqua
http://terzoannolab.blogspot.com/2008/05/h20-e-fondi.html
Visualizzazione post con etichetta assorbimento. Mostra tutti i post
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mercoledì 14 maggio 2008
venerdì 2 maggio 2008
Cross Section Rame
Il file crosssectionCu.C analizza i dati di Laura dell'assorbimento dei raggi gamma nel rame.
I valori teorici sono presi dal solito sito del Nist (vanno presi in barn/molecule e non in cm^2/g per evitare ordini di grandezza di errrore!) e stoccati nel file NISTCu.data
I plot significativi uscenti sono conteggi vs mm
e cross section vs energy
(c'è un errore nel titolo, che ho già corretto nel file)
Si può vedere che il dato a 1620Kev si discosta clamorosamente. Il problema è che come si vede nel primo plot abbiamo pochissimi conteggi per tale linea, quindi l'accuratezza sul fattore di assorbimento mu è minima, è una linea che non si può far altro che scartare.
I valori teorici sono presi dal solito sito del Nist (vanno presi in barn/molecule e non in cm^2/g per evitare ordini di grandezza di errrore!) e stoccati nel file NISTCu.data
I plot significativi uscenti sono conteggi vs mm
e cross section vs energy
(c'è un errore nel titolo, che ho già corretto nel file)
Si può vedere che il dato a 1620Kev si discosta clamorosamente. Il problema è che come si vede nel primo plot abbiamo pochissimi conteggi per tale linea, quindi l'accuratezza sul fattore di assorbimento mu è minima, è una linea che non si può far altro che scartare.
giovedì 1 maggio 2008
Aggiornamento Cross Section
Il programma crosssection.C ha una nuova feature. Attualmente solo quello del Pb, in poco la cosa si potrà trasferire agli altri set di analisi, bisogna copiare l'ultima parte del file contenuto in ../Pb/elaborazione/
Bisogna solo modificare per ogni materiale
double A=18.01524; //massa molare in g/mol
double uma=1.6605402; //unità di massa atomica
double d=1; //densità in cm^3
e
ifstream inFile2("NISTPb.data");
questo file contiene i dati teorici ricavati dal sito
http://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/html/xcom1.html
e deve contenere || Energy || Valore Teorico 1 (in barn) || Valore Teorico 2 (in barn) ||
i due valori differiscono per with/without Coherent Scattering, per il quale bisogna chiedere a TTF. Si possono switchare facilmente dal programma mettendo yteor oppure yteor2 alla riga
TGraph *GraficoTheo = new TGraph(12,xteor,yteor)
Vedere post http://terzoannolab.blogspot.com/2008/04/assorbimento-e-cross-section-pb.html
per cogliere l'effetto visivo.
A presto.
Bisogna solo modificare per ogni materiale
double A=18.01524; //massa molare in g/mol
double uma=1.6605402; //unità di massa atomica
double d=1; //densità in cm^3
e
ifstream inFile2("NISTPb.data");
questo file contiene i dati teorici ricavati dal sito
http://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/html/xcom1.html
e deve contenere || Energy || Valore Teorico 1 (in barn) || Valore Teorico 2 (in barn) ||
i due valori differiscono per with/without Coherent Scattering, per il quale bisogna chiedere a TTF. Si possono switchare facilmente dal programma mettendo yteor oppure yteor2 alla riga
TGraph *GraficoTheo = new TGraph(12,xteor,yteor)
Vedere post http://terzoannolab.blogspot.com/2008/04/assorbimento-e-cross-section-pb.html
per cogliere l'effetto visivo.
A presto.
martedì 29 aprile 2008
Assorbimento e Cross Section Pb
UPDATE 1 MAGGIO modificato il programma crosssection.C, ora fornisce in più la sezione d'urto corretta, in un nuovo post spiegherò come funziona. M.
UPDATE 2 MAGGIO bisogna togliere i fondi dalle righe, aggiungere le nuove linee prese da Laura e magari aggiungere pure dei valori teorici presi dal sito del NIST. il tutto verrà bello e splendente come nei post successivi su Pb e H2O. ciao, M.
Idem per il Pb. Conteggi vs mm di pb, e "qualcosa proporzionale alla sezione d'urto"
Ecco la sezione d'urto con il nuovo programma crosssection.C
La riga naturale a 1460Kev va ovviamente eliminata in quanto non significativa.
UPDATE 2 MAGGIO bisogna togliere i fondi dalle righe, aggiungere le nuove linee prese da Laura e magari aggiungere pure dei valori teorici presi dal sito del NIST. il tutto verrà bello e splendente come nei post successivi su Pb e H2O. ciao, M.
Idem per il Pb. Conteggi vs mm di pb, e "qualcosa proporzionale alla sezione d'urto"
Ecco la sezione d'urto con il nuovo programma crosssection.C
La riga naturale a 1460Kev va ovviamente eliminata in quanto non significativa.
Assorbimento e Cross Section H2O
Mostro i grafici per la cross section dell'acqua, ottenuti col programma assorbimento_jack.C
I dati corrispondono ai conteggi di 5 linee del Torio lasciato per 10 minuti sul rilevatore, con la procedura d'integrazione descritta nel post precedente. Ecco quindi Conteggi Vs Cm(H2O)
E qui la sezione d'urto totale dell'acqua a diverse energie. In realtà questo è il parametro mu, legato con una proporzionalità diretta alla sezione d'urto (bisogna quindi scalare la grandezza e aggiustare l'unità di misura)
NB a 1460 KeV la sezione d'urto è compatibile con 0 poichè la riga proviene dal fondo naturale-
I dati corrispondono ai conteggi di 5 linee del Torio lasciato per 10 minuti sul rilevatore, con la procedura d'integrazione descritta nel post precedente. Ecco quindi Conteggi Vs Cm(H2O)
E qui la sezione d'urto totale dell'acqua a diverse energie. In realtà questo è il parametro mu, legato con una proporzionalità diretta alla sezione d'urto (bisogna quindi scalare la grandezza e aggiustare l'unità di misura)
NB a 1460 KeV la sezione d'urto è compatibile con 0 poichè la riga proviene dal fondo naturale-
Ricetta per la sezione d'urto
Sono stati completate le analisi dati per gli assorbimenti. Queste sono state fatte utilizzando il programma assorbimento_xxxx.C, uno per ogni tipo di materiale assorbente (due per l'acqua, uno per ogni set di misure).
Per ogni materiale si sono scelte un certo numero di righe ed ognuna di essa è stata fittata con FitMattia.C per ogni misura con un diverso spessore di materiale assorbente.
Nel programma bisogna inserire manualmente nei corrispondenti array gli spessori di assorbente per ogni misura, il valore di ogni riga (l'integrale della gaussiana) corrispondente ai diversi spessori (e cioè alle diverse misure) e l'energia delle diverse righe. Per ogni array bisogna mettere anche i corrispondenti errori. Bisogna anche ricordarsi di editare anche la legenda e i titoli dei grafici.
Il programma fa quindi un multigraph in cui c'é un grafico per ogni riga che viene fittato con una gaussiana. Il valore del coefficiente dell'esponenziale ottenuto è il mu di quel materiale per quella energia ( mu - sez_d'urto ). I mu poi vengono messi tutti in un grafico in funzione dell'energia.
In tutte le misure si è inserita anche la riga a 1460.8, che è la riga naturale del potassio-40: questa non dipende dallo spessore e infatti si ottiene un mu (e quindi anche una sezione d'urto) compatibile con lo zero.
Per ogni materiale si sono scelte un certo numero di righe ed ognuna di essa è stata fittata con FitMattia.C per ogni misura con un diverso spessore di materiale assorbente.
Nel programma bisogna inserire manualmente nei corrispondenti array gli spessori di assorbente per ogni misura, il valore di ogni riga (l'integrale della gaussiana) corrispondente ai diversi spessori (e cioè alle diverse misure) e l'energia delle diverse righe. Per ogni array bisogna mettere anche i corrispondenti errori. Bisogna anche ricordarsi di editare anche la legenda e i titoli dei grafici.
Il programma fa quindi un multigraph in cui c'é un grafico per ogni riga che viene fittato con una gaussiana. Il valore del coefficiente dell'esponenziale ottenuto è il mu di quel materiale per quella energia ( mu - sez_d'urto ). I mu poi vengono messi tutti in un grafico in funzione dell'energia.
In tutte le misure si è inserita anche la riga a 1460.8, che è la riga naturale del potassio-40: questa non dipende dallo spessore e infatti si ottiene un mu (e quindi anche una sezione d'urto) compatibile con lo zero.
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