Integrální a selektivní detekce záření gama

Amplitudový analyzátor

Amplitudový analyzátor je v současnosti důležitým krokem ke zpracování elektrických impulsů, které vznikají ve scintilačním detektoru registrováním paprsků γ. Hodnota elektrických impulsů závisí na elektrickém napětí impulsu, který je snímán anodou fotonásobiče. Tato hodnota je přímo úměrná intenzitě luminiscence v krystalu (většinou NaI/Ta) a energii záření γ, která je v scintilačním detektoru absorbována. Detektor zachycuje nejen paprsky vysílané radionuklidem, který se hromadí v pozorovaném orgánu, ale také zachycuje i paprsky jiných energií. Paprsky jiných energií (kosmické záření, přirozená radioaktivita prostředí) by mohly zkreslovat výsledky měření a právě proto se používá amplitudový analyzátor. Pomocí amplitudového analyzátoru můžeme nastavit libovolnou hodnotu impulzů (napětí), které bude detekováno a ostatní s hodnotou vyšší nebo nižší se zadrží. Úlohou amplitudového analyzátoru je tedy propustit z celého spektra záření γ jen paprsky zvolené energie. Na základě tohoto postupu je pak možné vyhodnocovat impulsy dvojím způsobem.

Integrální detekce

Při integrální detekci se pomocí čítače impulsů nebo integrátoru registrují všechny impulsy odpovídající vyšším amplitudám než je zvolená diskriminační hodnota. Na základě tzv. diskriminační hladiny tato metoda odpovídá integrální amplitudové diskriminaci. Plocha omezená osou energie a křivkou vyjadřující počet impulsů je úměrná celkovému počtu detekovaných impulsů.

Amplitudové spektrum impulzů - měření ve fotopíku

Selektivní detekce

Selektivní detekce se užívá na registraci těch impulsů, které odpovídají hodnotám v rozmezí zvolené dolní a horní diskriminační hodnoty. Detekují se tedy jenom hodnoty impulsů v daném energetickém rozsahu. Použití selektivní detekce (detekce ve fotopíku) odpovídá metodě diferenciální amplitudové diskriminaci. Celkový počet zaregistrovaných impulsů je vymezen fotopíkem.

Energetická rozlišovací schopnost R vyjadřuje vlastnosti scintilačního detektoru. Je dána vztahem:

$R={\frac {\Delta E}{\ Es}}\cdot 100(\%)$

přičemž ΔE je šířka fotopíku měřená v polovině jeho výšky a E_s je střední energie kanálu. Energetická rozlišovací schopnost se udává v procentech.

Pokud máme radionuklid složený z více izotopů, můžeme detekcí ve fotopíku (při vhodné volbě energie a šířky fotopíku) měřit záření pouze jednoho radioizotopu. To platí v případě, že dané izotopy emitují záření γ o dostatečně rozdílné energii. Pak nedochází k překrývání jejich fotopíků.

Odkazy

Související články

• Scintigrafie
• Detekce ionizujícího záření
• Záření gama

Použitá literatura

• BENEŠ, Jiří. Základy lékařské biofyziky. - vydání. Karolinum, 2007. 201 s. ISBN 9788024613864.

• NAVRÁTIL, Leoš. Medicínska biofyzika. - vydání. Grada, 2005. 524 s. ISBN 9788024711522.