A g -spektrumok és fõ alkotórészeik

    A g -spektrum a g -sugárzás és a detektor kölcsönhatásának következtében keletkezõ, idõben véletlenszerû elektromos impulzusok gyakoriságának amplitúdó (csatornaszám) szerinti eloszlása.
    A spektrum valójában a kölcsönhatások folyamán keletkezõ elsõdleges töltött részecskék energiaspektruma, ezért általánosan folytonos jellegû és részeinek alakja, keletkezése az egyes kölcsönhatások elméleti energiaeloszlására vezethetõ vissza. A detektorban lejátszódó események és a detektor válaszfüggvénye
 

  • fotoeffektus következtében,

    •  
  • Compton szórás következtében,

    •  
  • párképzés következtében annihilációs sugárzás kiszökése nélkül,

    •  
  • párképzés következtében az egyik annihilációs sugárzás kiszökésével,

    •  
  • párképzés következtében mindkét annihilációs sugárzás kiszökésével,

    •  
  • a detektort körülvevõ anyagokban, a g -sugárzás hatására lejátszódó folyamatok következtében.
    		•

        Az egyes összetevõk relatív aránya a detektor jellemzõitõl (anyag, méret, konfiguráció), a g -sugárzástól (energia, kollimáltság), a sugárforrástól (alak, anyag, távolság), és a detektor környezetétõl (árnyékolás, háttér, zaj) függ. A spektrum összetevõi együttesen alkotják a teljes, elméleti g -spektrumot, ami egyébként Monte Carlo szimulációval kiszámítható rendkívüli számítási igények kielégítésével. Valós méréseknél az összetevõk kissé kiszélesednek vagy elmosódnak.

    A kölcsönhatásokra jellemzõ formák azonban egyértelmûen felismerhetõk, ami alapján elnevezzük a g -spektrum fõ alkotórészeit:
     

    1. teljesenergia-csúcs (full-energy peak)
    2. Compton-él (Compton edge)
    3. Compton-tartomány (Compton continuum)
    4. egyszeres szökési csúcs (single escape or pair peak)
    5. kétszeres szökési csúcs (double escape or pair peak)
    6. visszaszórási csúcs (backscatter peak)
    7. annihilációs csúcs (annihilation peak)
    8. pulzercsúcs (pulzer peak),
    9. röntgencsúcs (X-ray peak),
    10. szumma csúcs (sum peak),
    11. háttér és zaj (background).

    Egy g -spektrumban elõforduló beütésszámok néhány impulzustól néhányszor 100,000 impulzusig is terjedhetnek. Annak érdekében, hogy a spektrumban elõforduló részleteket és statisztikus ingadozásokat szabad szemmel is meg tudjuk ítélni, a beütésszámokat ajánlatos logaritmikus skálán ábrázolni. Az alkotórészek közül legfontosabb a teljesenergia-csúcs, mert ennek energiája megegyezik a g -sugárzás energiájával, és mert alakja markáns, elsõ közelítésben Gauss-görbe. A teljesenergia-csúcsok energiája alapozza meg a g -sugárforrás azonosítását, míg a teljesenergia-csúcsok területe mennyiségi meghatározást tesz lehetõvé. Ezen mennyiségek pontos meghatározása a spektrumkiértékelés legfontosabb célkitûzése.