Gammastrahlen sind ein Teil der elektromagnetischen Strahlung mit einer sehr kurzen Wellenlänge unter 0.5 nm, die bei energeireichen Kernprozessen entstehen können, wie z.B. dem radiaktiven Zerfall. Mit der Gamma-Spektroskopie wird die Energie von Gammaquanten bestimmt und die Häufigkeit dieser Gamma-Energieereignisse ermittelt. Aus einem Gamma-Energiespektrum können dann radioaktive Isotope anhand ihrer spezifischen Übergangsenergien identifiziert und die die Aktvität bestimmt werden.
Das Gamma-Spektrometer besteht aus einem Germanium-Einkristall-Detektor, der mit flüssigem Stickstoff gekühlt wird, um das Untergrundsignal des Detektors zu minimieren. Eine dicke Bleiummantelung schirmt die natürliche Umgebungsstrahlung ab, so daß extrem kleine Aktivitäten bestimmt werden können.
Gamma-Spektrometer
In der Festkörperchemie findet das Gamma-Spektrometer hauptsächlich Anwendung in der Untersuchung von Diffusionskoeffizienten. Dazu werden nur sehr kleine Mengen des radioaktiven Isotopes auf das zu untersuchende Material aufgetragen und unter kontrollierten Bedinungen eindiffundiert. Anschließend wird die Aktivität des Isotopes im Detektor gemessen. Schrittweise werden dünne Schichten von der Oberfläche abpoliert und die verbliebene Aktivität wird neu vermessen. Da das damit bestimmte Aktivitätsprofil dem Konzentrationsprofil entspricht, läßt sich über die Fickschen Gesetze der Diffusionskoeffizient des Isotopes im Material ermitteln. Zur Bestimmung von Eigendiffusionskoeffizienten werden radiaktive Isotope des Materials eingesetzt.
aktualisiert 08.02.2010
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