Dedektörler, spektroskopi, sayım istatistiği ve ölü-zaman.
Öğrenci bir ortalama sayım hızı ve bir sayım süresi belirler, sonra benzetilmiş tekrarlı ölçümlerin histogramını gerçek zamanlı oluşurken izler. Üstüne kesin Poisson PMF ve Gauss yaklaşımı bindirilir. Ortalama ~30'u geçtikçe Poisson'un çarpıklığı kaybolur ve iki eğri birleşir; canlı okuma deneysel ortalama, örnek varyansı ve sqrt(ortalama) gösterir ve varyans = ortalama eşitliğini sergiler.
Öğrenci gerçek etkileşim hızı n'yi tarar ve gözlenen hız m'nin her iki model eğrisini çizmesini izler. Felç olmayan eğri 1/tau'da doyarken, felç olabilen eğri n=1/tau'da bir tepeye yükselip geri katlanır ve iki-gerçek-hız belirsizliğini canlı biçimde gösterir. Sürüklenebilir bir gözlenen-hız çizgisi, karşılık gelebileceği bir veya iki gerçek hızı gösterir; canlı bir olay-treni animasyonu rastgele olayları ölü periyotlarıyla çizerek öğrencinin tek tek sayımların kaybedildiğini görmesini sağlar.
Öğrenci 3B bir sintilatör bloğuna binlerce tek enerjili gama ışını gönderir ve bireysel foton geçmişlerinin izlerini izler (fotoelektrik durma, Compton saçılma zincirleri, yok olmalı çift oluşumu). Geçmiş başına bırakılan enerji, tepki fonksiyonunu ilk ilkelerden oluşturmak için kutulanır ve öğrenci dedektör boyutlarının hangi ikincil fotonların kaçtığını nasıl kontrol ettiğini görür.
Öğrenciler kolime edilmiş bir gama demetini bir levhadan geçirir ve üstel zayıflamayı, enerji ve Z boyunca fotoelektrik vs Compton vs çift oluşumunun baskınlık haritasını ve yarı değer katmanının nasıl değiştiğini gözlemler. Bir Monte Carlo modu, etkileşen ve saçılan bireysel fotonları izler.
Öğrenci radyonüklidleri (örneğin Cs-137, Co-60, Na-22, Eu-152) ve dedektör parametrelerini seçer, ardından gerçekçi bir germanyum darbe-yüksekliği spektrumunun gerçek zamanlı olarak oluşmasını izler: tam-enerji fotopikleri, Compton sürekliliği ve kenarı, geri-saçılma piki, tek ve çift kaçış pikleri ve 511 keV yok-olma piki. FWHM'yi ayarlayıp piklerin keskinleşmesini veya birleşmesini gözlemleyebilir ve canlı süreyi ayarlayarak Poisson sayım istatistiğinin histogramı oluşturmasını görebilir.
Öğrenci paralel plakalı bir iyon odasında uygulanan gerilimi tarar ve toplanan akımın rekombinasyon sınırlı bölgeden düz doyma platosuna tırmanışını izler. Doz hızını ve elektrot aralığını ayarlayarak rekombinasyon ve difüzyon kayıplarının doymanın başlangıcını nasıl kaydırdığını görür, ardından gerçek doyma akımını ekstrapole etmek için 1/I'ye karşı 1/V grafiği kullanır.
Öğrenciler sayaç geometrisini (anot/katot yarıçapları), voltajı, gazı ve basıncı ayarlar, ardından radyal 1/r alan profilini, çoğaltma bölgesi sınırı r_c'yi ve tel yakınında canlı bir Monte Carlo Townsend çığını izler. Kazanç M ve çoğaltma hacminin boyutunun her kontrole nasıl tepki verdiğini görür ve orantılı sayaçlara konum duyarlılığını veren çığ sınırlamasını gözlemler.
Öğrenci, yüksek gerilimi tüm eğri boyunca tarar ve sayım hızının başlangıç bölgesini, Geiger platosunu ve sürekli deşarjın başlangıcını çizmesini izler; plato eğimi canlı olarak hesaplanır. Ardından, gerilimi plato üzerinde sabitleyerek öğrenci kaynak aktivitesini artırır ve ölçülen hızın gerçek hızdan sapmasını gözlemler; felç olmayan ve felç olabilen ölü zaman modellerini, felç olabilen modelin sıfıra doğru çarpıcı geri dönüşü dahil olmak üzere karşılaştırır.
Öğrenciler bir parçacık (elektron, proton, alfa) ve bir sintilatör (antrasen, NE-213, plastik) seçer, ardından başlangıç enerjisini tarar. Uygulama, parçacık izi boyunca Birks formülünü integre ederek MeVee cinsinden toplam ışık çıktısı L(E)'yi hesaplar, elektron, proton ve alfa tepki eğrilerini üst üste bindirir ve doymayı ile alfa-beta oranını gösterir. kB için bir kaydırıcı söndürme fiziğini somutlaştırır.
Öğrenci sanal bir dinot zincirine fotoelektronlar fırlatır ve elektron sayısının kademe kademe animasyonlu bir çağlayan olarak büyümesini izler, ardından anot-yükü histogramını biriktirir. Kademe başına verimi ve kademe sayısını ayarlayarak, tek-fotoelektron pikinin nasıl oluştuğunu, genişlediğini ve ilk-dinot veriminin çözünürlüğü nasıl kontrol ettiğini görür.
Öğrenciler ters polarizasyonu, katkı konsantrasyonunu (direnci) ve eklem alanını ayarlar ve tek taraflı keskin bir eklemin tükenme bölgesinin kesit görünümde genişlemesini izler. Canlı okumalar tükenme derinliği d'yi, elektrik-alanı profilini, eklem kapasitansı C'yi ve tamamen durdurulabilecek maksimum parçacık menzilini gösterir. 1/C^2'ye karşı V grafiği gerçek zamanlı güncellenir ve standart katkı/tam-tükenme tanısını gösterir.
Öğrenci bir geniş-bant-aralıklı dedektörün (CdTe, CZT veya HgI2 hazır ayarları) kalınlığını, beslemesini ve elektron/boşluk muτ değerlerini belirler, sonra Hecht bağıntısıyla yük toplama verimliliğinin etkileşim derinliğiyle nasıl değiştiğini izler. Bir Monte Carlo, etkileşimleri derinlik boyunca (zayıflamayla ağırlıklı) serper, CCE(x) uygular, Fano + elektronik gürültü ekler ve boşluk tuzaklaması kötüleştikçe karakteristik düşük-enerji kuyruğunu geliştiren canlı bir pik-yüksekliği spektrumu oluşturur.