Studencka pracownia specjalistyczna (B-0-17)

W Studenckiej Pracowni Specjalistycznej prowadzone są zajęcia dydaktyczne dla studentów fizyki II stopnia. Dostępne są dwa zestawy ćwiczeniowe: „Miniaturowy skaner PET” oraz „Pomiar czasu przelotu cząstek”. W przygotowaniu znajduje się nowy zestaw, który umożliwi wyznaczanie rozkładów kątowych przekroju czynnego dla rozpraszania kwantów gamma w efekcie Comptona, oraz obserwację korelacji pomiędzy spinami anihilacyjnych kwantów gamma.

 

Miniaturowy skaner PET

Skaner składa się z 16 detektorów scyntylacyjnych zawierających macierze 1010 kryształów BGO odczytywane przez pozycyjnie czułe fotopowielacze próżniowe. Impulsy z fotopowielaczy, niosące informację o pozycji w macierzy kryształu, który zarejestrował anihilacyjny kwant gamma oraz o wielkości zdeponowanej energii, rejestrowane są przez konwertery ładunek-cyfra odczytywane poprzez magistralę VME.

W trakcie wykonywania ćwiczenia studenci zapoznają się z zasadą pozytonowej tomografii emisyjnej, przygotowują oprogramowanie do akwizycji danych, w szczególności do odczytu konwerterów ładunek-cyfra, oraz analizują zebrane dane pod kątem rekonstrukcji pozycji stosowanego w ćwiczeniu punktowego źródła 22Na.

Miniaturowy skaner PET

 

Macierz 10x10 kryształów BGO oraz pozycyjnie czuły fotopowielacz  wyposażony w  układ  przedwzmacniaczy

 

Pomiar czasu przelotu cząstek

W ćwiczeniu wykorzystywane są dwa plastykowe detektory scyntylacyjne odczytywane przez fotopowielacze krzemowe. Detektory oświetlane są strumieniem elektronów ze źródła 90Sr. Impulsy z fotopowielaczy są próbkowane przez konwerter amplituda –cyfra i zapisywane w pamięci komputera.

W trakcie wykonywania ćwiczenia studenci zapoznają się z metodą pomiaru czasu przelotu cząstek, wyznaczają podstawowe parametry fotopowielacza krzemowego, przygotowują skrypty w programie ROOT do analizy rejestrowanych impulsów – m.in. do wyznaczania linii bazowej, amplitudy i momentu pojawienia się impulsu, a także wyznaczają pozycyjną i czasową zdolność rozdzielczą paskowego detektora scyntylacyjnego.

Układ do pomiaru czasu przelotu cząstek składający się z detektora startu w postaci paska scyntylatora plastykowego odczytywanego na obu końcach przez trójki fotopowielaczy krzemowych oraz znajdującego się pod nim detektora stopu mającego kształt kostki scyntylatora plastykowego, również odczytywanego przez fotopowielacze krzemowe