Fizika | Középiskola » Bartos-Elekes István, Raics Péter Pál - A GM cső holtidejének meghatározása CNC időközmérővel

Magyar Fizikus Vándorgyűlés Wednesday, August 21, 2013 - Saturday, August 24, 2013 AGM csö holtidejének meghatározása CNC idöközmérövel Author: BARTOS-ELEKES, István - ADY Endre líceum, Nagyvárad Co-Author: RAICS, Péter Pál - University of Debrecen (Uu) Corresponding -Author: beistvan@yahoo.com Debreceni Egyetem - MTA Atommagkutató Intézet AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső

holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek A mérőrendszer rövid bemutatása Mottó: Számomra a DOS afelelősséggel járó korlátlan szabadságot jelenti. • Még 1986-ban, a ZX81-es számítógépes

méréseim kezdésekor alakítottam ki a mérőkészülékeim alapképletét: elektronika+ assembly. Az elektronika létrehozta a TTL színtű jeleket, a ZX81 pedig megszámlálta a frontokat, vagy mérte az időközöket, majd feldolgozta azokat Már évek óta Pentiumon dolgozom • A mérések pontosságának alapfeltétele a megszakítások teljes letiltása volt. A későbbi és a mai operációsrendszerek közül csak a DOS engedi meg a megszakítások kezelését, vagyis más operációsrendszerben ez az egyszerű képletű mérőrendszer nem működhet. • Az elektronika+ assembly típusú mérőrendszeremnek óriási előnye a képlékenység: az assembly rutin egy kis átalakításával újabb és újabb mérőrend­ szereket hozhatok létre. A mai USB-s készülékek kész mérőrendszerek , azokat egy bizonyos célra alakították ki , nem módosíthatóak. • Továbbra is a DOS alatt dolgozom, de a Windowsos ízlés kielégítésére egy teljes, 1280x1024-es grafikus

rendszert alakítottam ki egy pixel kitevésétől az Excelszerű grafikonon át a BMP képek megjelenítéséig mindent el tud végezni. A megszakítások teljes letiltása mellett sokszorosan pontosabban és gyorsabban mérek az USB-s eszközöknél , de van Windowsos ízlésű környezetem is. ADY EHdre líceum, Nagyvárad ~f IJ JJ12f , 1Jr~ru:1rv✓J J flfi J ,: start J Szám Í tógép-uezére l t mérörendszer a nukleáris sugárzások mérésére és elemzésére ADY EHdre líceum, Nagyvárad ~fJ72f1Jr~(ú1rv✓J flj} IJ ~ . J J J • • • AUTORANGE X1000 RATEMETER XIOO XIO " A mérörendszer ellenörzése következik -·- - SP .8CE , CO!:! T ADY EHdre Líceum, Nagyvárad ~f1}2f1Jri;,(ú1rv✓J IJ - J flj} J J • • • Az Autrange Ratemeter helyesen mÜködik! - --~ AUTORANGE X1000 RATEMETER XIOO XIO " •• start A mérőrendszer érzékelte a becsapódásokat, a mérés megindításához nyomja meg a SPACE billentyÜt!

-·- - SP 8 CE , CO!:! T Az AutoRange Ratemeter a Debreceni Egyetem Kísérleti Fizikai Intézetében Az AutoRange Ratemeter képe felett megjelent kék csík a program visszajelzése: van jel , indulhat a mérés. AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek A GM cső csatlakoztatása a PC portjához.

A három CTC-6 típusú GeigerMüller cső. Eredetileg mind a három be volt kötve, a csövek jelei összeadódtak. A holtidő meghatározásakor kikapcsoltuk a két szélső csövet, mert jelenlétükben nem volt ritka a mért 10-20 µs-os bomlási időköz, ez lehetetlen! Csatlakozás a PC portjához, ez már TTL színtű jel. Az SN74121-es kimenetén mért jel 10 µs-os. A GM cső csatlakoztatása a PC portjához. A három CTC-6 típusú GeigerMüller cső. Eredetileg mind a három be volt kötve, a csövek jelei összeadódtak. A holtidő meghatározásakor kikapcsoltuk a két szélső csövet, mert jelenlétükben nem volt ritka a mért 10-20 µs-os bomlási időköz, ez lehetetlen! ••••••· •••••l••••••••••••••I••••·•· •• ~ ~ ~~ ~ •••••••••· •• • Ez a mérőrendszerünk legfontosabb jele OWON gDg&202V Csatlakozás a PC portjához, ez már TTL színtű jel. i 2µs/div Az

SN74121-es kimenetén mért jel 10 µs-os. 1 AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek A radioaktív bomlás CPS (Counts Per Second) mérési elve A CPS mérése elektronikai eszközökkel számlálható (CPS=(N+l)/ r~ : : kimaradnak 0 1I k N ~ r · megszam a ~~/: GM jel Kapujel 1Q & J ·~

0----. 8 Q•--0 ! ,- ~ r~ ~ ~ : - :; Minden második kapuidőnyi jel kimarad A radioaktív bomlás CPS (Counts Per Second) mérési elve A CPS mérése elektronikai eszközökkel számlálható (CPS=(N+l)/ r~ : : kimaradnak Kapujel 1Q r 0 GM jel & J ·~ 0----. 8 Q,-o ~ . 1I megszam a ~ ~ tn k N . - ,- :; Minden második kapuidőnyi jel kimarad A CPS mérése számítógép-vezérelt rendszerrel (CPS= (N+1)/r~ gy~korlatilag mind szátrtlálható . Kapujel r 0 ~ GM jel 0----. 8 ~l l I k N megszam a ~ ~ . :- 1Q Egyetlen jel sem marad ki AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A

radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 t S PACE [5] fj • CONT A Th(B+C) preparátumban levő Pb 212 10000 20000 30000 40000 50000 izotóp bomlási görbéje 60000 70000 80000 90000 t S PACE [5] fj • CONT AD lnCcpsl 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 S PACE • CONT AD lnCcpsl A Th(B+C) preparátumban levő Pb 212 3,6 izotóp bomlása - linearizált görbe +--~-~+-------~t-------~----1--~.- ~ ~ " - - + - ~ ~ - - + - ~ ~ ~ - + - ~ ~ - - + - ~ ~ - - + - ~ - ~ 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 S PACE • CONT AD lnCcpsl

Measurement results: ~I CHB radiation = 4,Z cps Half-life = 39380 s A Th(B+C) preparátumban levő Pb 212 3,6 izotóp bomlása - linearizált görbe +--~-~+-------~,. -~---!--~- ~ ~ " - - + - ~ ~ - - + - ~ ~ ~ - + - ~ ~ - - + - ~ ~ - - + - ~ - ~ 10000 zoooo 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 SPACE • CONT AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT)

meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek A CPS méréseknél • felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A CPS (Count Per Second) mérés nagyon elterjedt módszer a radioaktív sugárzások tanulmányozására. Analóg és digitális változata egyaránt rengeteg információt hordoz. • A feloldási hiba csökkentése érdekében a kapui dőt akkorára kell vennünk, hogy az elvárt h% feloldási hiba esetén legalább 100/h mérésünk legyen a kapuidő alatt. A kis felezési idejű nuklidoknál csak néhány mérésre van idő • A legnagyobb veszteség azonban az, hogy az átlagolás miatt egy kapuidőnyi mérésről minden egyedi információt elveszítünk. A kapuidő nem folytonos, ezért újabb becsapódásokat veszítünk el. A mérés nem ismételhető meg! • A CNC bomlási időközmérés mindegyik problémát megoldja: - minden becsapódást külön kezelünk; - minden bomlási időközt külön mérünk

és tárolunk; - kapuidő nincs, gyakorlatilag állandóan mérünk; - a feldolgozáskor a jelenséget más-más kapuidőkkel akárhányszor újrajátszhatjuk, hiszen minden jelenséget tároltunk; - a legfontosabb: lehetőség nyílik a GM cső holtidejének meghatározására; AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC A radioaktív bomlási időközmérő Az időközmérés időközmérés elve assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési

lehetőségek A radioaktív bomlási időközmérés elve Az egyszerű : elektronikus id()közmérés elve :~~- GM-jel 1 J : Kapujel Csak mihden második HL fron~ad kapujelet 100 kHz TQ=lO µs ~ 1 o----< A tmért N .,, 1 ~ o----< B tGM A páratlan számú időközök kimaradnak A radioaktív bomlási időközmérés elve Az egyszerű elektronikus id{5közmérés elve GM-jel J I A Kapujel Csak mihden második HL front ad kapujelet .N tmért , 1 - , 100 kHz B TQ=lO µs tGM A páratlan számú időközök kimaradnak A PC bels,ő ciklusidején alapµló , idő,közmérés elve GM-jel Kapujel [ "mz= N2*tpc ] 0 0 N1 N2 A 1 Mindegyik HL front ad kapuj~let B Tpc= 1 µs . ,. ►i . Egyetlen időköz sem marad ki AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A

radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek @SetCounter: mov cx,word ptr[MaxDW] @MeasurementHL: mov ah, byte ptr[Mask] @WhileALEqualLow: add bx, 0001h adc si, 0000h inal, dx test al, ah jz @WhileALEqualLow @WhileALEqualHigh: add bx, 0001h adc si, 0000h inal, dx test al, ah jnz @WhileALEqualHigh @FillData: mov ax, bx; stosw mov ax, si; stosw xor bx, bx xor s1, si @LoopHL: loop @MeasurementHL @Exit: Idöközmérö assembly rutin • Ez a 25 sornyi programocska a leglényegesebb része a

mérőberendezésünknek. Bár hihetetlenül hangzik, de nagyon sok fejlesztőmunka árán jött létre. A megszakítások teljes letiltása mellett meg kellett oldanunk a H és Lszíntek belső ciklusai számlálásának teljes szimmetriáját, a DWord-ös számlálást és az adatkimentést. • Legfontosabb jellemzője, hogy nem használunk külső kvarcjelet, ezáltal a mérőrutinnak nem kell figyelnie a kvarcjel frontjait, kisebb a jelvesztés veszélye. • A PC-s megoldásban a jelvesztés veszélye miatt a külső kvarcjel legnagyobb frekvenciája csak 100 kHz körüli lehet, így a mérés feloldóképessége 10 µs, ami nem elégséges a mi méréseinkhez. • A külső kvarcjelet a PC kvarcalapú belső ciklusainak automatikus számlálásával helyettesítjük. Egy közepes kategóriájú Pentium esetében a belső ciklus ideje 1 µs körül van, ez egy nagyságrenddel megnövelte a méréseink feloldóképességét. • A mi esetünkben egy belső ciklus ideje 0,95023 hat

digites pontossággal ismerjük. 1,1s , @SetCounter : mov cx,word ptr[MaxDW] @MeasurementHL: mov ah, byte ptr[Mask] @WhileALEqualLow: add bx, 0001h adc si, 0000h inal, dx test al, ah jz @WhileALEqualLow @WhileALEqualHigh: add bx, 0001h adc si, 0000h inal, dx test al, ah jnz @WhileALEqualHigh @FillData: mov ax, bx; stosw mov ax, si; stosw xor bx, bx xor si, si @LoopHL: loop @MeasurementHL @Exit: Címke: a frontszámláló beállítása. A mérőrutin összesen MaxDW számú HL frontra vár. Már detektáltuk a jel magas színljét, ezután csak a HL átmeneteket váryuk. Az első HL front a nulla indexű lesz Címke: a HL frontokat és belső ciklusokat számláló program. A Mask tartalmazza a megfigyelendő bitet, a dx a vizsgált portot. Címke: addig vár, ameddig a jel alacsony színtű nem lesz. Szimulált DWord-ös számláló. Ahányszor itt jár, növeljük az alsó Word számlálóját (bx), az sí csak a bx túlcsordulásakor nő. Beolvassuk a dx port által címzett

byte-ot Uel), és teszteljük a Mask által meghatározott bitet. Ha magas, akkor visszalép és automatikusan számlálódik a PC belső ciklusa. Címke: addig vár, ameddig a jel magas színtű nem lesz. Szimulált DWord-ös számláló. Ahányszor itt jár, növeljük az alsó Word számlálóját (bx), az sí csak a bx túlcsordulásakor nő. Beolvassuk a dx port által címzett byte-ot Uel), és teszteljük a Mask által meghatározott bitet. Ha alacsony, akkor visszalép és automatikusan számlálódik a PC belső ciklusa. Címke:Az adatok betöltése. Egy pointer már az es:[di} címre mutat Az alsó Word az ax-be kerül, majd az es:[di]-re. Növelődik a di A felső Word az ax-be kerül, majd az es:[di}-re. Növelődik a di Kinullázzuk az alsó és a felső Word-ők számlálóit. Ameddig nem találjuk meg a MaxDW számú HL frontot, újrakezdi a méréseket, egyúttal a belső ciklusok számlálását is. Címke: a MaxDW indexű HL front megtalálása után kilép! AGM

csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása • Egy 180 mg-nyi urániumérc minta radioaktív bomlásainak időközmérése több mint 13 órán át tartott. Ezalatt a 14 MB adatsorban mintegy 3 ,5 millió bomlási időközt regisztráltunk. A

mérési adatok csak a PC megfigyelési ciklusainak számát tartalmazzák, ezek DWord-ös egész számok • Ebből az adatsorból a kívánt tartalommal txt, vagy xls állomány készíthető, legegyszerűbb forma: t[s] - az esemény időpontja, T[µs] - az időköz. • Az időközmérést a 90-es évek közepén fejlesztettem ki. Annakidején az Excel csak 65536 adatot fogadott egy oszlopba, ezért az ilyen sokszázezres nagyságú adatokra egy saját rendszert alkottam (DOS alatt), ez fél milliárdnyi bomlási időközadatot fogadhatott egyszerre. • Az időközmérések feloldása jobb mint 1 µs, a néhányszáz ms-os időket legalább 4-5, a hosszabbakat pedig 5-6 digites pontossággal mérjük. A mi gépünk belső figyelési ciklusideje O,95023 µs (hat digites pontossággal ismerjük). • A mért időközt a PC belső ciklusainak számával (PCCycles) fejezzük ki, egy DWord-ös vektorban tároljuk, és időnként elmentjük egy állományba. Egy eseménynek a

megfigyelés kezdetétől számított időpontját (t) az addigi DWord-ök összegéből kapjuk meg (t = rPCCycles * ciklusidő). Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása Az adatbázis mérete 14 MB Tárolt mérések 0 1 2 3 . n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ - (Max+ 1)*(MaxDW+ 1) DWord=3.538944 mérés ~ ,:+ ,oN 1 j ~ [ 2E534908.PCT; 14155TT6 byte: Max=431; MaxDW=819t] 0~ 1 1 1 ~-- 1 )) ~ ~ ~ ,. ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWord: négybyte-os adatszerkezet, itt O és 2.147483647 közötti értékeket vehet fel Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása Az adatbázis mérete 14 MB Tárolt mérések 0 1 2 3 . n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ - (Max+ 1)*(MaxDW+ 1) DWord=3.538944 mérés ~ ,:+ ,oN 1 j ~ [ 2E534908.PCT; 14155TT6 byte: Max=431; MaxDW=819t] 0~ 1 1 1 ~-- 1 )) ~ ~ ~ ,. ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWord: négybyte-os adatszerkezet, itt O és 2.147483647 közötti

értékeket vehet fel • Egy sorszám (n) alatti csomagban MaxDW+l mért ciklusszám (PCCycles) van, ebből időközt számoluk. A bemutatásra kerülő mérések tartalma Max+ 1 csomag, összesen 3.538944 DWord-ös méréssel Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ) ~ I n n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ (Max+l)*(MaxDW+l) DWord=3.538944 mérés - ( ~ ,:+ ,oN 0~ ~-- ) ~ ~ ~ ,. ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWord: négybyte-os adatszerkezet, itt O és 2.147483647 közötti értékeket vehet fel • Egy sorszám (n) alatti csomagban MaxDW+l mért ciklusszám (PCCycles) van, ebből időközt számoluk. A bemutatásra kerülő mérések tartalma Max+ 1 csomag, összesen 3.538944 DWord-ös méréssel • Létrehozunk egy DWord elemekből álló, DWArray nevű dinamikus tömböt. Erre a

tömbre mutat a pDWArray pointer. Ezután rendre beolvasunk egyegy mérési csomagot, majd fel is dolgozzuk Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ) ~ I n n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ (Max+l)*(MaxDW+l) DWord=3.538944 mérés - ( ~ ,:+ ,oN 0~ ~-- ) ~ ~ ~ ,. ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWord: négybyte-os adatszerkezet, itt O és 2.147483647 közötti értékeket vehet fel • Egy sorszám (n) alatti csomagban MaxDW+l mért ciklusszám (PCCycles) van, ebből időközt számoluk. A bemutatásra kerülő mérések tartalma Max+ 1 csomag, összesen 3.538944 DWord-ös méréssel • Létrehozunk egy DWord elemekből álló, DWArray nevű dinamikus tömböt. Erre a tömbre mutat a pDWArray pointer. Ezután rendre beolvasunk egyegy mérési csomagot, majd fel is dolgozzuk • A pDWArray

pointer által mutatott területre beolvassuk az n-edik mérési csomagot (MaxDW+l mérés). A mérések a PC megfigyelési ciklusainak számát jelentik, azaz hány ciklus volt két szomszédos becsapódás között Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJmov bx , 0000h Tárolt mérések es: [d1+bX ] 1 0 1 2 3 . [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ) ~ I - ( n ~ ~-- ~ ~ -,. ~ ~ MaxDW+l DWord . (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 . es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ,. ~ (~ 1 1 i [O„MaxDW] - PCCycles 1 1 1 i1 l~i ~ 0 ~ :€ Az adatsorban az egymás utáni bomlási időközök értékét a PC megfigyelési ciklusainak számával (PCCycles) fejezzük ki. Egy adott PC esetében a cli (cl ear interrupt) utasítás kiadása után a ciklusidő már semmitől sem függ. Egy radioaktív bomlás

idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ 1)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [O„MaxDW] - PCCycles • A DWArray tömbre mutató pDWArray pointert az i-edik elemre állítjuk, és beolvassuk a DWArray[i] értékét. Ez az n*(MaxDW+l)+i sorszámú bomlási időközérték, egyelőre PCCycles-ben kifejezve. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~

~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [O„MaxDW] - PCCycles • A DWArray tömbre mutató pDWArray pointert az i-edik elemre állítjuk, és beolvassuk a DWArray[i] értékét. Ez az n*(MaxDW+l)+i sorszámú bomlási időközérték, egyelőre PCCycles-ben kifejezve. • Az ismert módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időköz, értéket és az esemény t időpontját. Abrázoljuk a (Max+l)*(MaxDW+l) adatnak megfelelő -r[ms] = f(t[s]) mérési pontokat. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i]

es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [O„MaxDW] - PCCycles • A DWArray tömbre mutató pDWArray pointert az i-edik elemre állítjuk, és beolvassuk a DWArray[i] értékét. Ez az n*(MaxDW+l)+i sorszámú bomlási időközérték, egyelőre PCCycles-ben kifejezve. • Az ismert módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időköz, értéket és az esemény t időpontját. Abrázoljuk a (Max+l)*(MaxDW+l) adatnak megfelelő -r[ms] = f(t[s]) mérési pontokat. • A fizikus a kísérlet után ábrázolja a méréseit, most egy eseménynaptárt kap. A 3 ,5 millió mérési pont elemzése ebben a formában lehetetlen Minta: Allomanyneu: Méret: kezdete: A meres Összes beütés: Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT

14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [0„MaxDW] - PCCycles Más lehetőség (virtuális CPS mérés): • Az előbb látott módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időközértéket és az esemény t időpontját. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1)

DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [0„MaxDW] - PCCycles Más lehetőség (virtuális CPS mérés): • Az előbb látott módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időközértéket és az esemény t időpontját. • Visszajátszás következik: egy virtuális kapuidőt választunk, csak néhánytíz esemény (N) legyen benne. A kapuidőt az időközök összege adja meg Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,.

es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [0„MaxDW] - PCCycles Más lehetőség (virtuális CPS mérés): látott módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időközértéket és az esemény t időpontját. • Az előbb • Visszajátszás következik: egy virtuális kapuidőt választunk, csak néhány- tíz esemény (N) legyen benne. A kapuidőt az időközök összege adja meg • A kapuidő állandóan változik, mindig akkora, hogy a kiválasztott N esemény pontosan elférjen benne. Egyetlen esemény sem marad ki! Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . 1 [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által

mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+OOOOh ] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [0„MaxDW] - PCCycles Más lehetőség (virtuális CPS mérés): látott módon kiszámítjuk a DWArray[i]-nek megfelelő bomlási időközértéket és az esemény t időpontját. • Az előbb • Visszajátszás következik: egy virtuális kapuidőt választunk, csak néhány- tíz esemény (N) legyen benne. A kapuidőt az időközök összege adja meg • A kapuidő állandóan változik, mindig akkora, hogy a kiválasztott N esemény pontosan elférjen benne. Egyetlen esemény sem marad ki! • Minden eseménycsoportra kiszámítjuk a CPS-t, majd az N esemény t középidőpontja függvényében ábrázoljuk a CPS=f(t) mérési pontokat. 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s 16 idffköz 400 350 300 250 200 13 l[h] :}, ,: start

PressAlt+Fforsauingfullscreen, 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s 3Z idffköz 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s 64 idffköz 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s 1Z8 idffköz 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s Z56idffköz 125 100 75 50 25 0 0 ,: start 10 11 12 13 l[h] :) ,::;) 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 Ö55Ze5 beüt!s: 3538944 47868 s 51Z idffköz 125 100 75 50 25 0 0 ,: start 10 11 12 13 l[h] :) ,::;) AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő

problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek Minta: Allomanyneu: Méret: kezdete: A meres Összes beütés: Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 Minta: Allomanyneu: Méret: kezdete: A meres Összes beütés: , i. J ., :t •• • ~. - · 1· ,. •( Az eddigi munkánk eredménye: ez a grafikon semmire se jó! Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 ., . , , " -., Minta:

Allománynéu: Méret: kezdete: A meres 0sszes beutes: 11 i ••. ·.1~ - · 1· " Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 ., :t .• :· ,, A 3 ,5 millió adat a megjelenésük szerinti sorrendben ábrázolva egymást takarja. Egy más szempont szerinti ábrázolás hozhat valamilyen eredményt. Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Jlreaa to 1 A Minta: Allomanyneu: Méret: kezdete: meres 0sszes beutes: 11 " Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 .,, :t ~ Erdekesnek tűnik a bomlási időközök értéke, illetve értéksávja szerinti ábrázolás. Egy ilyen értéksáv populációja, de inkább annak függése az időköz értékétől bizonyíthatná a radioaktív bomlási folyamat statisztikus jellegét (Poisson-eloszlás). Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Jlreaa •

to 1 Minta: Allománynéu: Méret: kezdete: A meres 0sszes beutes: 11 i ••. ·.1~ - · 1· " Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 .• :· ,, A grafikont nagyon keskeny, vízszintes időközsávokba vágjuk, majd megszámláljuk az egy-egy sávba eső eseményeket. Az események száma az értéksáv populációját jelenti. Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - Jlreaa to 1 Minta: Allománynéu: Méret: kezdete: A meres 0sszes beutes: 11 " , - l., · ~ Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155??6 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 ., :t - ,. 1· .~ : • , ( A következőkben megkeressük egy időközértéksávba eső események számának függését az időköz értékétől. Press Alt+F for s aving full screen, or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP file - to 1 Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes:

[d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 1 0 1 2 3 . [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ 1)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+000Oh] 0~ ) n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ :€ i [0„MaxDW] - PCCycles H a MaxD W+ 1 ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, A mérési adatok eredetileg rendezetlenek, ezért növekvő sorrendbe állítjuk őket. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 1 0 1 2 3 . [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( 0~ ~-- ) ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 . -,. es:[di+OOOOh] ( r ~ ~ MaxDW+l

DWord . ~ DWArray[i] ~ () 1 ) ~ ~ n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN 0 ~ ered eti :€ i [0„MaxDW] - PCCycles H a MaxD W+ 1 ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 . -- J [O„MaxDW] - PCCycles)) 1 es:[di+OOOOh ] 1 1 1 j1 1 1 l~i ~ 0 ~ rendez ett :€ A rendezési folyamat - csomagonként - mintegy 150 ms-ig tart. A Max+1 csomag teljes feldolgozásának időigénye egy-két perc, az ezután létrejött állomány végleges, a mindenkori ábrázolás szinte azonnal i. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 1 0 1 2 3 . [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191 ] ~ ~ ~ I n ) - ( ~ (Max+ l)*(MaxDW+ 1) DWord . ~-- ( ) r 1 ~ ~ -,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 -,. es:[di+0000h] 0~ ) n - sorszám [O„Max]

- ciklusszám (PCCycles) ~ ~ ,:+ ,oN ~ ~ MaxDW+l DWord . ~ DWArray[i] () ~ 0 ~ ered eti :€ i [0„MaxDW] - PCCycles H a MaxD W+ 1ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, a pDWArray által mutatott terület 0 1 es:[di+0000h ] -- 2~:=.~~End-kst~tl r1 J [O„MaxDW] - PCCycles 1jin 1l~i ~ 0 ~ rendez ett :€ A rendezett tömbben kiválasztjuk, és megszámláljuk azokat a méréseket, amelyek a megadott bomlási időközérték-sávba tartoznak. Mindegyik mérés tartozik valahova Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes: [d1+bX ] mov bx , 0000h Tárolt mérések 1 0 1 2 3 . [ 2E534908 PCT 14 155 TT6 byte: Max= 431 MaxDW : 8191] ~ ~ ~ I n ) - ( 0~ ~-- ) ~ (Max+ 1)*(MaxDW+ 1) DWord ~ ~ n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) - ~ ,:+ ,oN ., ~ ~ MaxDW+l DWord . mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ a pDWArray által mutatott terület 0 1 2 3 . ., es:[di+OOOOh] ( r

DWArray[i] ~ () 1 ) , 0 ~ ered eti :€ i [0„MaxDW] - PCCycles H a MaxD W+ 1 ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, a pDWArray által mutatott terület 0 1 es:[di+OOOOh ] 2~:=.~~End-kst~tl r1 1jin 11~) . - J [O„MaxDW] - PCCycles ~ 0 ~ rendez ett :€ -r=r:Max -r=O .-----, nD array 0 1 2 3 . 1 ) k [O„MaxI] - populáció -rks=~-r* k MaxI+l DWord ◄ ~ 1 k ► ~! H X 0 ) - ~ ~ ~ ~! ~ !ir=rMax/(MaxI +1) ., A legnagyobb bomlási időköznek megfelelő -rMax időt MaxI+1 bomlási időközérték-sávba osztjuk, majd az egyes intervallumokba tartozó populációkat az nD tömbben tároljuk. 0 0 • 11 H X e:, ~ - Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes:[di+bx] mov bx, 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . [ 4-~--------- ~ 2E534908 PCT; 14 155 TT6 byte: Max=431; MaxDW=8191 --------I) - ( n j ,:+ ,oN 0~ ~-- ) ~ t - - . , ~"-=::::--11 (Max+1)*(MaxDW+1)

DWord ~ ,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ o a pDWArray által mutatott terület es: [di +0000 h] ;. 1 2 3 . ll r . ~ ~ n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) :: ] . ~ 14-~ DWArray[i] MaxDW+l DWord . J ,. "T"""""""I, , 1 () eredeti . ---1 i [0„MaxDW] - PCCycles ~, a MaxD W+ 1 ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, ~1" = TkEnd-TkStart Tks TkE o a pD WArray által mutatott terület 1 2 3 . ~ es:[di+0000h] ll (l I rendezett --,.~ ~ - - - - -~- - j [O .MaxDW] - PCCyc~ +3 T=0 rl nD[k]:=nD[k]+3 1 ~ y .,,,--/ ~ t--------.,--"T"""I ,,,----r----tt=---~-r-----T 1 nD array J [ TMax=345 ms r----------------r-----r-----r---~ . - - - -, 1 1 ~ ~ 0 1 2 3 . k ) ., ) . , o v H ~ ~ k [O„MaxI] - populáció :: ◄ Tks=~T* k MaxI+l DWord 11 ► ~1"14::- ~~T~~r=rMax/(MaxI+l) :E

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ . i --- Az időközmérési sorozat n-edik csomagjában a k-adik időközérték sávnak megfelelően csak 3 mérést találtunk, ezeket hozzáadjuk a más csomagokban talált populációkhoz. Egy radioaktív bomlás idöközmérési adatainak feldolgozása les di, pDWArrayJes:[di+bx] mov bx, 0000h Tárolt mérések 0 1 2 3 . [ 4-~--------- ~ 2E534908 PCT; 14 155 TT6 byte: Max=431; MaxDW=8191 --------I) - ( n j ,:+ ,oN 0~ ~-- ) ~ t - - . , ~"-=::::--11 (Max+1)*(MaxDW+1) DWord ~ ,. mov bx, word ptr[i] es:[di+bx*4] ~ o a pDWArray által mutatott terület es: [di +0000 h] ;. 1 2 3 . ll r . ~ ~ n - sorszám [O„Max] - ciklusszám (PCCycles) :: ] . ~ 14-~ DWArray[i] MaxDW+l DWord . J ,. "T"""""""I, , 1 () eredeti . ---1 i [0„MaxDW] - PCCycles ~, a MaxD W+ 1ciklusszám-adatot növekvő sorba rendezzük ~, ~1" =

TkEnd-TkStart Tks TkE o a pD WArray által mutatott terület 1 2 3 . ~ es:[di+0000h] ll (l I rendezett --,.~ ~ - - - - -~- - j [O .MaxDW] - PCCyc~ +3 T=0 rl nD[k]:=nD[k]+3 1 ~ y .,,,--/ ~ t--------.,--"T"""I ,,,----r----tt=---~-r----""T"""I 1 nD array J [ TMax=345 ms r----------------r-----r-----r---~ . - - -, 1 1 ~ ~ 0 1 2 3 . k ) ., ) . , o v H ~ ~ k [O„MaxI] - populáció :: ◄ Tks=~T* k MaxI+l DWord 11 ► ~1"14::- ~~T~~r=rMax/(MaxI+l) :E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ . i --- Létrejött a Poisson-eloszlás tanulmányozásához szükséges nD adattömb, amely a 1k5+~r időköz-értéksávonkénti nD[k] populációkat tartalmazza. Ha ábrázoljuk az nD[k]=f(1k5+~r/2) görbét, abból meghatározható a GM cső holtideje AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A

mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve Az időközmérő assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek AD Endre Líceum Na árad N/1000 11rs " er, · 1yek: Minta: Állománynéu: Az !iiom!ny ,!rete: 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 500 450 Összes mért beütés: 3538944 47868 , A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 400 350 100 interual lum 3451 µs 55 ,995ts

345 ,s 300 250 200 150 100 50 0 0 10 15 20 1111 25 30 35 40 45 1[Ms] ~ . :;J::i ~ Minta: Állománynéu: Az !iiDfflhy ,!rete: A m!r!s kezdete: Összes mért beütés: A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 14155776 byte Z011.09,09, Z0:36:08 3538944 47868 , 150 interual lum Z301 µs 55 ,995ts 345 " Minta: Állománynéu: Az !iiDfflhy ,!rete: A m!r!s kezdete: Összes mért beütés: A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 14155776 byte Z011.09,09, Z0:36:08 3538944 47868 , ZOO interual lum 1725 µs 55 ,995ts 345 " Minta: Állománynéu: Az !iiDfflhy ,!rete: A m!r!s kezdete: Összes mért beütés: A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 14155776 byte Z011.09,09, Z0:36:08 3538944 47868 , 300 interual lum 1150 µs 55 ,995ts 345 "

Minta: Állománynéu: Az !iiDfflhy ,!rete: A m!r!s kezdete: Összes mért beütés: A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 14155776 byte Z011.09,09, Z0:36:08 3538944 47868 , 400 interual lum 863 µs 55 ,995ts 345 " AD Endre Líceum Na árad N/1000 11rs " er,·1yek: Minta: :, " ·,: Állománynéu: Az !iiom!ny ,!rete: 14155776 byte A m!r!s kezdete: Z011.09,09, Z0:36:08 100 90 Összes mért beütés: 3538944 47868 , A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 80 70 500 interual lum 690 µs 55 ,995ts 345 ,s 60 50 40 30 20 10 0 0 10 15 20 111111 25 30 35 40 45 1[Ms] ~ . :;J::i ~ ,: start PressAlt+Fforsauingfullscreen,orAlt+GforsauingaV64kChartinBl1Pfile AD Endre Líceum Na árad N/1000 11rs " er, · 1yek: Minta: 50 45 40 35 Állománynéu: Az !iiom!ny ,!rete: 14155776 byte A m!r!s kezdete:

Z011.09,09, Z0:36:08 Összes mért beütés: 3538944 47868 , A ,!r!, teljes ideje: Idííközosztások száma: Idííközosztások szélessége: Normált mért beütésszám: 1000 interual lum 345 µs 55 ,995ts 345 30 25 20 15 10 ,s AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek A GM cső holitidejének

(DT) meghatározása a mért adatokból • Az előbbi ábrákból láthattuk, hogy a legkisebb időköz populációja jóval kisebb mint az elvárható lenne az exponenciális görbe alapján. Ezek a becsapódások a GM cső holtideje miatt maradtak ki a mérésekből. • Legyen Nv (v - valódi) a t idő alatt becsapódott összes részecskék száma, Nm pedig a mért részecskéké. A nagyszámú becsapódás miatt feltételezhetjük, hogy mind a becsapódott, mind a mért részecskék száma arányosan nő az idővel, legyen k az arányossági tényező • Az előbbiek alapján felírhatjuk, hogy Nv=k·t. Minden mért részecske után a GM cső DT ideig nem mérhet, azaz olyan mintha a t-ből kimaradt volna Nm· DT idő. A mért részecskék száma: Nm=k·(t- Nm· DT) • Képezzük az Nv/Nm arányt, egyszerűsítünk k-val, megkapjuk a holtidő képletét: DT=t·(Nv-Nm)/Nv·Nm . Bevezetjük az egységnyi időre normált részecskeszámokat: nv=Nv/t és nm=Nm/t. • A GM cső

holtidejének végső képlete így alakul: [ DT=(nv-nm)/nv• nm j 100 Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 345 ms SPACE CONT 100 Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: Press Alt+F for saving full screen, or Alt+G for saving a V64kChart in BNP file Uránérc (180 mg)

ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms 100 Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: Press Alt+F for saving full screen, or Alt+G for saving a V64kChart in BNP file Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms 100 Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: Press Alt+F for saving full screen, or Alt+G for saving a V64kChart in BNP

file Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms 100 hiányzó mérések Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms SPACE CONT 100 hiányzó mérések Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö

holtideje: ---N=Nmaxexp(-nv T) Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms + SPACE CONT 100 hiányzó mérések Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: ---N=Nmaxexp(-n/r) L Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms + + Ennyi~enne a legnagyobb populáció A T időközsáv populációja Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e SPACE CONT Nmax 100 + + + + hiányzó mérések 90 + + + + 80 + + + + 70

+ + + + 60 + + + 50 + Minta: Allornanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: Összes mért belltés: Amérés teljes ideje: llk ozosz ■ taso k szama: Id o Idoközosztások szélessége: mert be utesszam: Normalt Normált ualódi belltésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-csö holtideje: N= Nmax exp(-nv T) 40 + 30 + L Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte Z011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 500 interuallum 690 µs 55,995/S 56,73?/S 345 ms + + Ennyi ~enne a legnagyobb populáció A T időközsáv populációja Figyelembe véve az összes időközszámot , a GM cső holtideje: DT=234,7 ±1,94 µs Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e 12.0 Minta: Allomanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: 0sszes beutes: A mérés teljes ideje: Idoközosztások száma: Idoközosztások szélessége: Normált összes beütésszám: Normált ualódi beütésszám: Legnagyobb bomlási

idoköz: A GM-cso holtideje: 11 11 0 1 10.5 10.0 Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 400 interuallum 863 µs 55.9951s 345 ms 12.0 Minta: Allomanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: 0sszes beutes: A mérés teljes ideje: Idoközosztások száma: Idoközosztások szélessége: Normált összes beütésszám: Normált ualódi beütésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-cso holtideje: 11 11 0 1 10.5 10.0 Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 400 interuallum 863 µs 55.9951s 56,7311s 345 ms Minta: Allomanyneu: Az állomány mérete: A mérés kezdete: 0sszes beutes: A mérés teljes ideje: Idoközosztások száma: Idoközosztások szélessége: Normált összes beütésszám: Normált

ualódi beütésszám: Legnagyobb bomlási idoköz: A GM-cso holtideje: 11 10,0 Figyelembe véve az összes időközszámot , a GM cső holtideje: DT=231 ,4 ±1 ,48 µs Press A l t+F for s avi ng full screen , or Alt+G for s aving a V64kChart in BNP fi l e Uránérc (180 mg) ZE534908,PCT 14155776 byte 2011,09,09, Z0:36:08 3538944 47868 s 400 interuallum 863 µs 55,9951s 56,7311s 345 ms AGM csö holtidejét1ek meghatározása CNC idoközméröve,I (CNC - Computer Numerical Control) A mérőrendszer rövid bemutatása A Geiger-Müller cső csatlakoztatása a PC portjához A radioaktív bomlás CPS (CPS - Counts Per Second) mérési elve Néhány jellegzetes CPS mérési eredmény A CPS méréseknél felvetődő problémák - megoldás a CNC időközmérés A radioaktív bomlási időközmérés elve időközmérő Az assembly rutin - csak ínyenceknek Egy radioaktív bomlás időközmérési adatainak feldolgozása Az adatok feldolgozásának újabb lehetősége

Mérési eredmények A GM cső holtidejének (DT) meghatározása a mért adatokból Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek Összefoglaló, újabb mérési lehetőségek • Létrejött egy kvarcalapú CNC mérőrendszer , melynek 1 µs-os feloldóképessége megfelelően pontos a nem nagy aktivitású radioaktív nuklidok bomlási folyamatainak tanulmányozására. • Alapértelmezésben a Poisson-eloszlás igazolására, valamint a GM cső holtidejének meghatározására készült. • Az adatfeldolgozó software assembly filekezelő része teljes szabadságot ad az adatállományban való turkálásra (csak így kezelhetőek a milliós adatok). • Egy teljesen új alkalmazása a szimulált CPS mérés és felezési idő meghatározás. Nagy előny a kísérlet pontos újrajátszhatósága A nagypontosságú időköz­ mérés miatt a virtuális kapuidő egy tizede is lehet a szokásos CPS méréseknél használtaknak. Gyakorlatilag nincs jelvesztés! • A

megszakítások letiltása mellett sikerült létrehozni egy Windowsszerű grafikus felületet Excelszerű grafikonokkal és BMP képekkel. • A mérősoftware egy kis átalakítás és kalibrálás után alkalmassá tehető az elvileg holtidőmentes aktivitásmérés elvégzésére az első beütésig eltelt idő alapján. Meg kell oldanom a GM cső gyors, számítógép-vezérelt ki- bekapcsolását Ez egy elég kényes programozási és elektronikai feladat Köszönöm a figyelmet! ~troboszkópos virágcsokor