Beginnen wir mit einer kurzen Zusammenfassung, was wir in diesem Abschnitt bislang gelernt haben.
Beim radioaktiven Zerfall zerfallen Isotope in andere stabile oder ebenfalls radioaktive Isotope. Bei diesem Zerfall kann Gamma-Strahlung ausgesandt werden. Die Energien dieser Gamma-Strahlung sind charakteristisch für das zerfallende Isotop. Mit einem geeigneten Detektor kann die Energie der Gamma-Strahlung bestimmt werden. Ihre Verteilung, d. h. wie oft wurde Gamma-Strahlung mit einer bestimmten Energie gemessen, kann in einem Spektrum dargestellt werden. Bei einzelnen Kanälen werden wir dann Erhöhungen (Linien) sehen, sogenannte Peaks, die den charakteristischen Energien des jeweiligen Isotops entsprechen.
Beispiel eines Gamma-Spektrums. Dargestellt ist die Häufigkeit mit der die einer Kanalnummer entsprechende Energie der Gamma-Strahlung im Detektor registriert wurde.
Ist Ihnen bei der Zusammenfassung etwas aufgefallen, was wir nicht genau beschrieben haben?
Lesen Sie sich doch nochmals den letzten Satz durch: Dort steht, dass bei bestimmten Kanälen die Linien auftreten, die den charakteristischen Energien des jeweiligen Isotops entsprechen. Das ist korrekt! Doch unsere eigentliche Aufgabenstellung in der Gamma-Spektrometrie ist, dass wir das Isotop in der Regel nicht kennen und durch die Gamma-Messung bestimmen wollen.
Das „Problem“ hierbei ist jedoch, dass wir im Vielkanalanalysator die Anzahl der Kanäle und in der Detektorelektronik (Black-Box) die verschiedenen Einstellungen nahezu beliebig wählen können. Dies bedeutet, dass je nach gewählten Einstellungen dieselben charakteristischen Linien in unterschiedlichen Kanälen im Spektrum auftreten werden. Wir können also im Allgemeinen nicht sagen, dass beispielsweise die Linie bei Kanalnummer 352 einer Energie von 121 keV entspricht. Uns fehlt hier noch eine Verknüpfung von Kanalnummer und Energie.
Und damit kommen wir zur Kalibration eines Detektorsystems, der Energiekalibration.
