Galyum ürüm çekirdeklerinin enerji seviyelerinin ve kalay numunelerinin derişimlerinin fotonükleer reaksiyonlarla belirlenmesi

Abstract

Bir klinik lineer hızlandırıcı ile üretilen gama ışınlarına maruz bırakılan bir örneğin atomik çekirdeğini elektromanyetik olarak uyarmak ve hatta çekirdekten proton veya nötron koparmak bile mümkündür. Fotonükleer reaksiyon gerçekleştirmek için bir çok teknik bulunmasına rağmen lineer hızlandırıcı ile gama ışını üretimi en sık kullanılan yöntemdir. Bu nedenle foto-aktivasyon analiz yöntemi ile element konsantrasyonu belirlemek mümkündür. Çünkü yöntemin temelinde istenilen bir örneğin foto-nükleer reaksiyonlar sonucu açığa çıkardığı karakterisik gama ışınlarının bolluklarından yola çıkılmaktadır. Böylece foto-aktivasyon yönteminin doğruluğunu kanıtlamak amacı ile bu çalışmada saf bir Kalay örneği 18 MeV uç nokta enerjili bremsstrahlung fotonlarıyla ışınlanmıştır. Işınlanma sonucu aktif hale gelen elementin yaydığı karakteristik gama ışınları yüksek saflıkta germanyum dedektörü ile ölçülerek analiz edilmiş ve ölçüm sonuçlarından kalay numunelerinin derişimleri hesaplanmıştır. Bu çalışmada ayrıca galyum çekirdeğinin enerji seviyeleri ölçümlerini belirlemek için bir deney yapılmıştır. 71Ga(gama,n)70Ga ve 69Ga(gama,n)68Ga foto-nükleer reaksiyonlarının sonucu olarak 70Ga ve 68Ga izotoplarının enerji seviyeleri belirlenmiştir. Sonuçlar literatürle uyumlu değerlerdedir.