7.4.6. Функция для выбора оптимального режима работы радиометрическойаппаратуры

Если счетная характеристика используемого детектора не имеет плато (как это бывает, например, при работе со сцинтилляционными счетчиками), то возникает задача выбора рабочего режима, который обеспечивал бы оптимальность регистрации излучения. Эта задача осложняется тем, что само понятие оптимального режима часто определяется неоднозначно. Рассмотрим наиболее общий подход к проблеме выбора оптимальных условий работы радиометрической аппаратуры. В экспериментальной работе стремятся получить результаты с наибольшей точностью, которая может быть достигнута при данных условиях эксперимента. Поэтому представляется естественным принять за оптимальный такой режим работы счетчика, при котором (при фиксированном общем времени измерения препарата с фоном и фона) погрешность измерения скорости счета препарата за вычетом фона была бы минимальна. Если продолжительности измерения препарата с фоном и фона выбраны в соответствии с формулами (7.51), то общее время измерения равно

(7.52),

откуда

(7.53).

Это выражение связывает относительную флуктуацию скорости счета препарата за вычетом фона и общую продолжительность измерений препарата с фоном и фона с суммарной скоростью счета препарата вместе с фоном и скоростью счета фона ( – постоянный коэффициент, соответствующий принятому уровню доверительной вероятности ). Для выбора оптимального режима работы радиометрической аппаратуры используют функцию

(7.54).

Рассчитывают величину для разных режимов и выбирают в качестве рабочего тот режим, при которомдостигает максимума. Достоинством функции оптимизации является ее универсальность: как видно из сопоставления (53) и (54), при максимальном значении обеспечивается минимальная погрешность в определении при заданной общей продолжительности измерений и, наоборот, минимальное общее время измерения при заданной погрешности.

Пример. При постоянном коэффициенте усиления и напряжении па ФЭУ искали оптимальное значение порога дискриминации для сцинтилляционного счетчика. Полученные при этом данные представлены в таблице

Зависимость скорости счета от уровня дискриминации

Уровень дискриминации, , В

Скорость счета препарата вместе с фоном, , имп/мин

Скорость счета фона, , имп/мин

5

10070

1301

6

8155

357

7

8064

315

8

7495

338

Определим оптимальный порог дискриминации.

; ;

; ;

; ;

; .

Таким образом, в качестве оптимального (рабочего) значения порога дискриминации следует выбрать .