SVD (singular value decomposition) yöntemi ile internal bremstrahlung spektrumlarının detektör cevap fonksiyonlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, seküler dengedeki 90Sr-90Y kaynağından beta parçacıkları ve nötrino ile birlikte eş zamanlı olarak yayınlanan internal bremsstrahlung fotonlarının spektrumunu elde etmeye çalıştık. Foton spektrumunun deneysel verileri 2x2` NaI(Tl) dedektörü kullanılarak elde edildi. NaI (Tl) Detektörüne ait detektör parametreleri standart kalibrasyon kaynakları kullanılarak belirlendi. Detektör parametreleri ve Monte Carlo yöntemi kullanılarak tek enerjili bir gamma fotonu için detektör cevap fonksiyonu oluşturuldu ve deneysel değerlerle uyumu gözlendi. Aynı yöntemle belli enerji aralıklarında detektör cevap fonksiyonları (matrisi) oluşturuldu. Deneysel olarak alınan ve doğal fon çıkarılarak elde edilen ham spektrumu cevap fonksiyonu etkilerinden arındırmak için Singular Value Decomposition (SVD) matematiksel metodu kullanıldı. Bu metot ve oluşturulan detektör cevap matrisi birlikte kullanılarak deneysel verilere soyma işlemi uygulandı. Bu şekilde deneysel veriler detektör cevap fonksiyonu etkilerinden soyularak 90Sr-90Y kaynağına ait internal bremsstrahlung spektrumu elde edildi. Deneysel veriler Knipp, Uhlenbeck and Bloch (KUB) teorisi ve yapılan diğer çalışmalarla karşılaştırıldı ve deneysel ve teorik bulgular arasında diğer deneysel verilere göre çok daha güzel bir uyum gözlendi.

In this study, we tried to obtain the spectrum of Internal Bremsstrahlung photons which were released simultaneously with beta particles and neutrino from the 90Sr-90Y source in secular equilibrium. The experimental data of the photon spectrum were acquired using 2x2` NaI (Tl) detector. Detector parameters of the detector were determined using standard calibration sources. A detector response function was generated for a single-energy gamma photon using detector parameters and Monte Carlo method and its compatibility with experimental values was observed. In the same way, a detector response function (matrix) was created in certain energy ranges. The Singular Value Decomposition (SVD) mathematical method was used to unfold the detector response function effects from the raw spectrum obtained after extraction of natural background from experimental data. Using this method and the generated detector response matrix together, the experimental data were unfolded from the effects of the detector response function and the internal bremsstrahlung spectrum of the 90Sr-90Y source was obtained. Experimental data were compared with KUB theory and other studies, and there was a much better agreement between experimental and theoretical findings than other experimental data.