Energy Calibration

4月14日から17日


はじめに

4月14日に測定したCo-60,Cs-137,Na-22,Ru-106,Pedestalの結果を用いてエネルギー較正をしています.

使用したデータ

BGとサンプル

  青いヒストグラムはBGです。
  水色のヒストグラムはサンプルです。
  黒いヒストグラムは、サンプルのヒストグラムからBGのヒストグラムを引いたものです。

./fit_Co60_HV1850_0414_overview.png
Co-60
./fit_Cs137_HV1850_0414_2_overview.png
Cs-137
./fit_Pedestal_HV1850_0414_overview.png
Pedestal
./fit_Pedestal_HV1850_0414.png
Pedestal(横軸のスケール調整後)
./fit_Na22_HV1850_0414_2_overview.png
Na-22
./fit_Ru106_HV1850_0414_overview.png
Ru-106
  スケールは各ヒストグラムに対し, scale0/scale2/scale3 をかけて調整しています.

Fittingについて

  各線源のピークのチャンネルは、ピークに対してFittingを行うことで特定しています。

Co-60 ./fit_Co60_HV1850_0414.png   Co-60のFittingは2つのピークを同時に行いました。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+ガウス関数(青,パラメータ:p3,p4,p5)+2次関数(水色 ,パラメータ:p6,p7,p8)の関数の重ね合わせです。
  この結果、
2920.96CH1133keV
3307.08CH1173keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Cs-137 ./fit_Cs137_HV1850_0414_1.png   Cs-137のFittingです。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+2次関数(青,パラメータ:p3,p4,p5)の関数の重ね合わせです。
  この結果、
1690.31CH662keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Cs-137(の娘核種であるBa-137の放出するガンマ線,33keV) ./fit_Cs137_HV1850_0414_2.png   Cs-137はベータ崩壊をしてBa-137(もしくはBa-137の励起状態→Ba-137)へ崩壊します。
そのBa-137は33keVの特性X線を放出するのですが、このγ線のピークに対してもエネルギー較正 を行います。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+1次関数(青,パラメータ:p3,p4)の関数の重ね合わせ(緑色)です。
  この結果、
169.031CH33keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Na-22 ./fit_Na22_HV1850_0414_1.png   Na-22のFittingです。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+2次関数(青,パラメータ:p3,p4,p5)の関数の重ね合わせです。
  この結果、
1325.77CH511keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Na-22 ./fit_Na22_HV1850_0414_2.png   Na-22のFittingです。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+2次関数(青,パラメータ:p3,p4,p5)の関数の重ね合わせです。
  この結果、
3138.03CH1275keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Ru-106 ./fit_Ru106_HV1850_0414.png   Ru-106のFittingです。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)+2次関数(青,パラメータ:p3,p4,p5)の関数の重ね合わせです。
  この結果、
1336.31CH512keV
1691.63CH622keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。
Pedestal ./fit_Pdestal_HV1850_0414.png   PdestalのFittingです。 ガウス関数(赤,パラメータ:p0,p1,p2)でFittingしています。
  この結果、
43.79CH0keV
という対応関係が得られました。
  このFittingを行ったマクロです。
  このFittingの流れをPDFファイルにまとめました。

結果

  上のFittingから求めたCHとエネルギーの関係を用いて、エネルギー較正を行いました。
  CHに対するエネルギーのグラフと、エネルギーに対するFitting時のピークの誤差のグラフを以下に示します。


エネルギーに対するCH ./ch_energy_0414.png   これより
Energy = 0.389*[CH] -17.088
という関係が得られます。
  注)左のグラフは横軸がエネルギーで、縦軸がCHです。 Fittingの際、pedestalを通る1時間数を求めるときにこの様な軸をとると簡単にできてしまったので、この様なグラフになりました。
ガウス関数の幅(sigma)に対するエネルギー sigma_and_ch_0414.png   これより
$ \sigma = 1.682 \sqrt{ [CH] } -9.485 $
という関係が得られます。
 


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