2010-08-17, 00:47
  #1
Medlem
Hotdangs avatar
Min fråga är som rubriken lyder, men jag ska klargöra. Vid ett sönderfall så bildas gammastrålning, energin varierar beroende på sönderfallet och därmed så varierar våglängden från fall till fall, våglängden ges ju av hc/λ=E där E är energin som räknas ut vid massdefekten. Vissa våglängder är därmed längre och närmare det intervallet ett mänskligt öga kan se (fortfarande MYCKET kortare) Night vision utrustning använder ett bildförstärkande rör för att amplifiera effekten av fotonerna samt gränssnittet för vilka våglängder som kan registreras. Detta gör att mer av all den elektromagnetiska strålningen som finns runt oss kan ses. Min tankegång är att om man kunnat tillverka ett bildförstärkande rör med rätt gränssnitt borde man kunna se gammastrålning trots den ofantligt korta våglängden.

Jag menar detta teoretiskt givetvis, då ett föremål som utstrålar gamma skulle knappast kunna göra detta på samma sätt som en kontinuerlig fokuserad ljuskälla. Alltså strålningen från ett sönderfall kan röra sig åt en jädra massa håll och dessutom så skulle det krävas oerhört många sönderfall för att ens börja efterlikna en vanlig ljuskälla.

Tankar någon?
Citera
2010-08-17, 00:54
  #2
Medlem
Psil0Xs avatar
Har använt ljusförstärkare (eller Night vision goggles) ett par ggr och har vid några tillfällen lagt märke till "Norrsken" trots att det inte varit synligt för ögat. Är inte jättepåläst men Aurora borrealis är väl en form av gammastrålning från solen?
Citera
2010-08-17, 01:26
  #3
Medlem
Mr Mojo Risin's avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Hotdang
Min fråga är som rubriken lyder, men jag ska klargöra. Vid ett sönderfall så bildas gammastrålning, energin varierar beroende på sönderfallet och därmed så varierar våglängden från fall till fall, våglängden ges ju av hc/λ=E där E är energin som räknas ut vid massdefekten. Vissa våglängder är därmed längre och närmare det intervallet ett mänskligt öga kan se (fortfarande MYCKET kortare) Night vision utrustning använder ett bildförstärkande rör för att amplifiera effekten av fotonerna samt gränssnittet för vilka våglängder som kan registreras. Detta gör att mer av all den elektromagnetiska strålningen som finns runt oss kan ses. Min tankegång är att om man kunnat tillverka ett bildförstärkande rör med rätt gränssnitt borde man kunna se gammastrålning trots den ofantligt korta våglängden.

Jag menar detta teoretiskt givetvis, då ett föremål som utstrålar gamma skulle knappast kunna göra detta på samma sätt som en kontinuerlig fokuserad ljuskälla. Alltså strålningen från ett sönderfall kan röra sig åt en jädra massa håll och dessutom så skulle det krävas oerhört många sönderfall för att ens börja efterlikna en vanlig ljuskälla.

Tankar någon?
Det står ju klart att man kan registrera -> illustrera Röntgenstrålning (även live), så det låter väl inte helt omöjligt. Då är det nog snarast så, det du är inne på själv, att det är ganska ont om kraftigt gammastrålande källor i 'vardagen', och i de fall man hanterar dylik, är man rätt noga med var man har den ändå.
Citera
2010-08-17, 05:47
  #4
Medlem
Hotdangs avatar
Vet någon om något liknande redan finns idag? Att upptäcka gammastrålning idag är ju från vad jag vet främst en möjlighet med Geiger-utrustning. Borde inte en grafisk representation av mätningar vara åtminstone lite bra att ha Fast då faller man tillbaka till problemen med att iaktta/mäta fotoner enligt våg/partikelmodellen...
Citera
2010-08-17, 20:56
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Psil0X
Har använt ljusförstärkare (eller Night vision goggles) ett par ggr och har vid några tillfällen lagt märke till "Norrsken" trots att det inte varit synligt för ögat. Är inte jättepåläst men Aurora borrealis är väl en form av gammastrålning från solen?

Det finns inte ett spår av gammastrålning i norrskenet, det är helt enkelt inte möjligt. Norrskenet kommer kväve och syre atomer i atmosfären träffas av energetiska partiklar och exciteras. Atomen gör sig sedan av med energin genom att avge ljus. Gamma kräver så hög energi att det bara kan komma från kärnreaktioner, det handlar om cirka 100 keV att jämföra med norrskenet som oftast ligger kring ett antal/tiotal eV. Jag har inte mina böcker i plasmafysik på mig så jag kan inte vara exaktare med siffrorna.

Se så har jag svårt att tänka mig att man skulle se gammastrålning med ljusförstärkare eftersom de borde vara optimerad att operera vid HELT andra våglängder. Det skulle möjligen komma från single events i elektroniken. Sen så skulle det gå så fort och vara så sällan att du nog inte skulle märka något. Även en bildförstärkare behöver ganska mycket ljus om man jämför med enstaka gammafotoner från sönderfall.
Citera
2010-08-18, 14:46
  #6
Medlem
Hotdangs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av LoveMachine
Det finns inte ett spår av gammastrålning i norrskenet, det är helt enkelt inte möjligt. Norrskenet kommer kväve och syre atomer i atmosfären träffas av energetiska partiklar och exciteras. Atomen gör sig sedan av med energin genom att avge ljus. Gamma kräver så hög energi att det bara kan komma från kärnreaktioner, det handlar om cirka 100 keV att jämföra med norrskenet som oftast ligger kring ett antal/tiotal eV. Jag har inte mina böcker i plasmafysik på mig så jag kan inte vara exaktare med siffrorna.

Se så har jag svårt att tänka mig att man skulle se gammastrålning med ljusförstärkare eftersom de borde vara optimerad att operera vid HELT andra våglängder. Det skulle möjligen komma från single events i elektroniken. Sen så skulle det gå så fort och vara så sällan att du nog inte skulle märka något. Även en bildförstärkare behöver ganska mycket ljus om man jämför med enstaka gammafotoner från sönderfall.

Jo, men jag tyckte att jag uttryckt mig noggrant i trådens första inlägg både kring att det rörde sig om teoretiskt tänk OCH premisserna som du nämnde som anledningar till dess ogenomförbarhet.
Citera
2010-08-18, 14:55
  #7
Medlem
bjornebarns avatar
Eftersom det redan finns radioaktivitetsmätare som kan avgöra i vilken riktning strålningen kommer ifrån, så kan man självklart koppla in en bildskärm till den, och programmera så att en ljusblixt kommer fram vid det ställe som strålningen kom ifrån.
Citera
2010-08-18, 20:28
  #8
Medlem
Brukar inte enklare nattkikare vara baserade på vanliga CCD och kraftig signalförstärkning bara?
I så fall lär man inte se någon gammastrålning då de är känsliga för intervallet 200-1100 nm. Alltså en bit in i UV, genom hela det synliga spektrumet till en bit in på IR. Långt borta från allt vad gammastrålning heter.
Borde det inte gå att lösa med en fotomultiplikator eller finns de begränsningar på väglängder?
Citera
2010-08-18, 22:36
  #9
Medlem
WriteMasterTMs avatar
Det största problemet är att gammastrålar är besvärliga att fokusera med en lins. Så vad man än placerar mellan strålkällan och sensorn (lins eller tegelsten) så kommer varenda pixel i sensorn att ta emot signal. Och man ser bara en vit bild utan att få information om riktning.

En lösning på problemet är kanske att man istället för lins använder en tjock platta med små hål som endast tillåter gammastrålning från en liten rymdvinkel att nå varje pixel.
Om det alls är realistiskt med tanke på hur svårt det är att skärma bort gammastrålning.
Halveringstjocklek i betong är 7cm
Halveringstjocklek i bly ?

Kanske en konstruktion med en enda pixel, väl inpackad i en blyklump som man får svepa över omgivningen. En mycket långam kamera.


Det är möjligt att night vision grejer kan upptäcka gammastrålning, som en helt grön lysande bild ?
__________________
Senast redigerad av WriteMasterTM 2010-08-18 kl. 22:44.
Citera
2010-08-19, 11:34
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Hotdang
Jo, men jag tyckte att jag uttryckt mig noggrant i trådens första inlägg både kring att det rörde sig om teoretiskt tänk OCH premisserna som du nämnde som anledningar till dess ogenomförbarhet.

Jag tyckte mitt svara var önskvärt tydligt att den typ av teknik du nämner inte är rätt för gammastrålning. När jag säger optimerad menar jag inte att den ond liten ingenjör sitter och medvetet hindrar din ljusförstärkare från att registrera gammastrålning utan om en inbyggd brist i tekniken man använder. Gamma är så högfrekvent att fotonens partikelnatur är väldigt dominant, det finns väldigt lite av vågnatur kvar hos gammafotoner. De går precis som WriteMasterTM inte att fokusera gammastrålning med en lins vilket är det vanligaste sätten för att kunna få fram en bild. Även om man gjorde det så skulle resultatet inte vara något som skulle gå att se och tolka på ett vettigt sätt. Det bilder man har från gamma observatorier är tagna under lång tid. Fast ska vi vara riktigt teoretiska så kan vi ju alltid köra en hand-wave och hitta på något som har allt vi vill ha.

Citat:
Ursprungligen postat av WriteMasterTM
En lösning på problemet är kanske att man istället för lins använder en tjock platta med små hål som endast tillåter gammastrålning från en liten rymdvinkel att nå varje pixel.
Om det alls är realistiskt med tanke på hur svårt det är att skärma bort gammastrålning.

Att bygga en kollimator för gammastrålning skulle inte funka precis som du själv skriver. Jag har byggt en för protoner som har betydligt mycket mindre genomträngningsförmåga än gammafotoner och det krävdes åtskilliga centimeter aluminium i kollimatorn. Jag lyckades komma upp i förmågan att kollimera protoner upp till några 100 MeV och det gav en vikt på cirka ett halv kilo för en enpixling detektor. Ska man kunna få en bild så krävs det samma för alla pixlar alternativt svepa över horisonten för att kunna få en något man skulle kunna likna vid en bild.

Man skulle kunna använda sig av en coded mask array men det är inte en teknik som lämpar sig för rörliga bilder som kan användas i en bildförstärkare. Min lärare sa att coded mask array använder man bara när inget annat fungerar. Även många nyare gamma instrument lider av problemet att man inte kan bestämma varifrån fotonen kommer utan bara begränsa den till en osäkerhetskon med en mätbar vinkel. Det är vad jag minns endast de senast instrumenten som kan producera vad vi i dagligt tal menar med en bild där källan till gammafotonen kan ses direkt.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in