Medzi základné parametre detektorov patrí citlivosť, účinnosť, časové rozlíšenie (mŕtva doba), energetické (amplitúdové) rozlíšenie, selektivita, vlastný šum, veľkosť a polarita výstupného signálu a stabilita.

Pod citlivosťou detektora rozumieme vzťah medzi výsledným meraným údajom detektora (napr. amplitúdou impulzov) a určitým parametrom ionizujúceho žiarenia (napr. energiou častice). Je zrejmé, že citlivosť ako veličina má rozmer, ktorý závisí od druhu meracieho prístroja (radiometrický, dozimetrický) a podmienok merania. Preto pri údaji o citlivosti je potrebné vždy udať k akému typu detektora a druhu žiarenia sa nameraný údaj vzťahuje a za akých podmienok je údaj platný.

Podiel počtu zaregistrovaných impulzov k počtu častíc, ktoré sa dostali do citlivého objemu detektora, nazývame účinnosťou detektora- udáva nám pravdepodobnosť registrácie jednotlivej častice, prelietavajúcej cez detektor. Účinnosť je teda veličina bezrozmerná.

Na vyjadrenie závislosti, citlivosti a účinnosti detektora od energie ionizujúceho žiarenia sa často zavádza pojem spektrálnej citlivosti a spektrálnej účinnosti.

Časové rozlíšenie detektora závisí od jeho typu, od vlastností výstupného obvodu detektora a v niektorých detektoroch aj od druhu žiarenia. Udáva sa obvykle ako minimálny časový interval medzi dvoma za sebou nasledujúcimi impulzmi, ktoré je možné (za určitých podmienok) vyhovujúcim spôsobom vyhodnotiť. Často býva zhodný s dobou, počas ktorej detektor nie je schopný zaznamenať ďalšiu časticu - mŕtvou dobou detektora (pozri G-M detektor v úlohe č.2).
 

[Návrat]

Najdôležitejším parametrom spektrometrického detektora je jeho energetická rozlišovacia schopnosť.
 

Obr. 0.2: Gaussovo rozdelenie  (s  - stredná kvadratická odchýlka ,  DA - celková šírka píku meraná v polovičnej výške piku - FWHM )

Proces transformácie energie častice na amplitúdu impulzu má pravdepodobnostný charakter. Jednotlivé etapy tohto procesu - ionizácia alebo vzbudenie, plynové zosilnenie v proporcionálnom počítači, zosilnenie primárneho elektrónového toku vo fotonásobiči - to je postupnosť interakcií častíc, ktoré sa podriaďujú pravdepodobnostným zákonom. Preto ak aj je energia detekovaných častíc rovnaká, zodpovedajúce impulzy na výstupe detektora majú rôzne amplitúdy, t.j. amplitúdy sú rozdelené podľa určitého pravdepodobnostného zákona. Tvar amplitúdového rozdelenia sa často blíži k tvaru Gaussovho rozdelenia :
 

kde:
 

NE(A)	- pravdepodobnosť toho, že pri energii registrovanej častice E bude mať amplitúda impulzu na výstupe detektora hodnotu A;
A0	- pravdepodobná hodnota amplitúdy
s	- stredná kvadratická (štandardná ) odchýlka.

Toto rozdelenie má tvar piku so stredom pri A=A₀, šírka píku je charakterizovaná parametrom s.
Ak sú dve energie skúmaného žiarenia E₁ a E₂ natoľko blízko, že vzdialenosť medzi im odpovedajúcimi amplitúdovými pikmi A₀₁ a A₀₂ je podstatne menšia ako s, potom spektrometer s takýmto detektorom nemôže rozlíšiť (rozoznať) tieto energie.

V spektrometri sa ako miera rozlišovacej schopnosti detektora používa iná veličina - celková šírka piku DA na úrovni polovičnej výšky maximálnej hodnoty rozdelenia. Aby sme našli súvis medzi DA a s uvažujeme nasledovne. Maximum píku rozdelenia je pri amplitúde A=A₀, tomu zodpovedá amplitúda rozdelenia N_E (A₀). Hľadáme také (A-A₀), pre ktoré bude hodnota Gaussovho rozdelenia rovná polovici maximálnej hodnoty Gaussovho rozdelenia, t.j. N_E(A)=(1/2)N_E(A₀). Po dosadení a úprave dostaneme (pozri obr. 0.2)
 

Ale pretože DA=2.(A-A₀), bude

Poznamenávame ešte, že pre A-A₀=s bude

Energetické rozlíšenie R_E je definované pomerom šírky piku DA, odmeranej v polovičnej výške piku ( n_max/2 na obr. 0.3) deferenciálneho energetického (amplitúdového) rozdelenia impulzov, vyvolaného monoenergetickým žiarením (v anglickej literatúre sa DA označuje FWHM–Full Width at Half Maximum) k polohe maxima tohto píku A₀

Obvykle sa R_E udáva v percentách, pričom je potrebné vždy uviesť, k akému žiareniu a k akej energii sa hodnoty R_E vzťahujú.
 

Obr. 0.3: Deferenciálne energetické (amplitúdové) rozdelenie impulzov, vyvolané monoenergetickým žiarením, ktorého tvar je v ideálnom prípade blízky Gaussovmu rozdeleniu.

Vhodnosť použitia detektora len pre určitý druh žiarenia sa posudzuje podľa jeho selektivity, ktorá udáva pomer citlivosti detektora pre registráciu požadovaného (skúmaného) druhu žiarenia k citlivosti detektora na ostatné druhy žiarenia.
 
 

[Návrat]