59,5 keV enerjili gama ışınları kullanılarak Al, Sn ve Ta`da atom başına toplam compton saçılması diferansiyel tesir kesitlerinin farklı açılarda ölçülmesi

Abstract

Bu çalışmada, alüminyum, kalay ve tantalyumun Compton saçılması diferansiyel tesir kesitleri deneysel olarak bulunmuştur. Radyoaktif Am-241 kaynağından yayınlanan 59540 eV'luk y fotonları 25jlm ve 50H-m kalınlığında ve lOmm çapındaki dairesel numuneler üzerine düşürülerek 81°, 85,5°, 90° ve 94,5°'lik açılarla saçılan fotonlar uygun bir deney geometrisinde sayılmışlardır. Sayma işleminde, 5,9 keV'de yarı maksimumdaki tam genişliği (FWHM) 190 eV olan bir Ge (Li) dedektörüyle irtibatlı olan ND-66B çok kanallı analizör kullanılmıştır. Temel sayma, numune tutucularından ve havadan saçılma etkilerini gidermek için numunesiz ölçümler alınmıştır. Numune üstüne kaynaktan gelen ve numune atomlarıyle etkileşen fotonların tesbiti için geçirme (transmission) ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca dedektör verimi ölçülmüştür. Kullanılan numunelerdeki atomların sayısı geometrik metodlarla bulunmuştur. Numune ile dedektöre gelen foton sayıları denel olarak tesbit edildiğinden ve bunlar kullanılan metodun sağladığı sonuç bağıntısına geometri faktörünü yok edecek şekilde girdiklerinden yardımcı kaynaklara ihtiyaç duyulmadan, toplam Compton saçılması diferansiyel tesir kesitleri doğrudan bir metodla ölçülebilmiştir. Sonuçta alüminyum, kalay ve tantalyum için toplam Compton saçılması diferansiyel tesir kesiti değerlerinin diğer araştırmacılar tarafından daha önce bulunan deneysel ve teorik değerlerle uyum içinde oldukları gözlenmiştir.

In this work, Compton scattering differential cross section of Al, Sn and Ta have been measured at four scattering angles $ = 81°, 85,5°, 90° and 94,5°. The Compton scattering of 59540 eV y-rays from an Am-241 point source by cylindrical targets of Al, Sn and Ta with 25[lm and 50Jirt thickness and 10mm diameter. The data are collected by a Ge(Li) dedector having full width at half maximum of 190eV at 5.9 keV coupled to a ND-66B multichannel analyser. To eliminate the unwanted effects a background spectrum of the photons which are scattered from air and sample holders is obtained after each data collection from the samples. Dedection eficiency of the system and the transmission factor of samples are also determined experimentally. The number of the atoms contained in the samples is found by a gravimetric methods. Total Compton scattering differential cross section are measured by a direct method without need of and auxiliary source the geometric factors are eliminated easly. Since the Nc and Nnc the number of photons coming on the samples and dedector determined experimentally and they took place as a ratio in the last expression. The experimentally determined total Compton scattering differential cross section values of Al, Sn and Ta for 59540 eV y-rays are agree with the other experimental and teoritical values.