Automatic Determination of the Energy Pulse-height Relationship in NaI(TI) Spectra

NaI(T1) 검출기 스펙트럼의 에너지-채널 관계 자동결정

As the pulse heights from a NaI(Tl) detector vary with the temperature of the measuring environment a significant change in temperature may affect the energy calibration of the spectrometer. The auto-adjustment of the channel corresponding to a pulse heights can be achieved by introducing an external reference source to compensate the temperature dependency of pulse heights, but unfavorable increases of the Compton continuum are caused due to the external source. In this study, the total absorption peaks dominant in the typical environmental gamma spectrum-239 keV from $^{212}Pb$, 351 keV from $^{214}Pb$, 1460 keV from $^{40}K$ and 2614 keV from $^{208}Tl$ for examples - were used as reference in the correction of energy calibration. With these peaks, the program to calibrate the energy of the s spectrum was developed using Microsoft Visual Basic language. The program developed here was applied to the environmental spectra measured at intervals of 30 minutes in the temperature range of from $-20^{\circ}C$ to $10^{\circ}C$ to demonstrate the validity and applicability. As a result of the test, the correction scheme appeared to be effective in the temperature changes encountered in the usual environment.

NaI(TI) 검출기의 파고는 용도에 따라 변하기 때문에, 온도 변화는 분광분석기의 에너지 교정에 영향을 미친다. 외부 선원을 사용하여 파고의 온도 의존성을 보상할 수 있으나 이것은 바람직하지 않은 콤프턴 영향을 야기한다. 이 연구에서는 환경중의 감마선 스펙트럼에서 뚜렸한 $^{212}Pb$로부터의 239 keV 피크, $^{214}Pb$로부터의 351 keV 피크, 40K로부터의 1460 keV 피크, $^{208}Tl$으로 부터의 2614 keV 피크를 에너지 교정의 기준 피크로 사용하였다. 이들 피크를 이용하는 방법은 마이크로소프트사의 Visual Basic으로 프로그램화하였다. 이렇게 개발된 프로그램은 신뢰성과 적용성을 검증하기 위해 $-20^{\circ}C$ 부터 $10^{\circ}C$까지 변하는 온도에서 30분 간격으로 측정한 환경 스펙트럼에 적용하였다. 그 결과로써 일상의 기온에서 측정한 $3'{\times}3'$ NaI(Tl) 검출기의 스펙트럼에 대해 이 방식의 에너지 교정은 효과적임이 입증되었다.