闪烁γ能谱测量东北师范大学

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1、闪烁Y能谱测量一、实验目的了解闪烁计数器的工作原理，熟悉其结构，并掌握用闪烁谱仪测量Y谱的原理和基本方法，并测量和,37a的丫射线的脉冲谱。二、实验原理（一）工作原理闪烁计数器探测射线的基木过程：在射线的激发下闪烁体发光。所发之光被光电倍增管接收，经光点转换及电子倍增过程，最后从光电倍增管的阳极输出电脉冲。分析、记录这些脉冲就能测定射线的强度和能量。（二）闪烁记数器的结构闪烁计数器探头中有闪烁体、光电倍增管和前置放大器，共同装在不透光的外壳内。闪烁体吸收一个能量为卍入射粒子，在其激发下发射的光子数为M这些

2、光子打在光阴极上能打岀/W个光电子（R1）,戶称为光阴极的光电转换效率。经过电子倍增在阳极可收集到炒W个电子。这里为了简单，没有考虑光和电子在传输过程中的损失。设阳极系统对地的等效电容为C,则在负载电阻足够大时（他＞＞闪烁体的发光衰减时间），电压脉冲幅度为V」PN炮"C_此脉冲经过放大倍数为力的线性放大器放大，最后得到脉冲幅度为“_AMPJ]Ee_必V==t匕hv~C（三）闪烁体的吸收闪烁体吸收Y射线有光电效应，康普顿效应，电子对效应三种。这三种吸收会影响到最后能谱的结构。（四）能量分辨率因为闪烁体的发光

3、，光阴极的光电子发射，倍增极的次电子发射等都服从统计规律，存在一定的统计涨落；闪烁体各部分的发光效率和光的收集效率不会完全一样，光阴极各部分的灵敏度也有差别。这样即使闪烁体吸收一束能量为〃的带电粒子，得到的脉冲幅度不是都等于％:，而是以人为中心有一定的分布V脉冲幅度▼F?（五）能谱图三、实验装置四、实验内容1•连接仪器，检查线路确认无误后开低压电源预热，将曲Cs放射源放在托盘上，加高压用脉冲示波器观察探头工作状态。得到负脉冲表明探头以开始工作2.调节放大器的放大倍数和时间常数，用示波器观察放大器输出波形,

4、使放大器输岀脉冲幅度为8V左右，口使输岀波形尽量与探头输岀波形相似。3.把单道道宽设置为0.IV,微积分开关置于微分位置，调节单道阈值,粗测谱形，以确认光电峰在8V左右(即确认整个波形是否落在单道分析器的可调范围内)。4.精测137Cs能谱，单道道宽置于0.IV不动，逐渐改变单道阈值，每隔0.IV测一次计数，确定测量时间为30s。作岀⑷Cs的Y能谱并求出谱仪的能量分辨率。5.放上60Co源，改变放大倍数和高压，使60Co的1.33MeV的光电峰脉冲在8V左右，依次测出”?Cs和叱。的Y光电峰，做出谱仪的能

5、量刻度曲线。五、实验数据记录与处1、137Cs的能谱测量阈值(V)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91计数1994399927441199122712221224124312531266计数率66.4667133.391.466739.966740.940.733340.841.433341.766742.2離(V)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92计数1196129911961221124212521289147814861500计数率39.866743.339

6、.866740.741.441.733342.966749.266749.533350闻值(V)2.12.22.32.42.52.62.72.82.93计数14131391131311691121955992938831803计数率47.146.366743.766738.966737.366731.833333.066731.266727.726.7667離(V)3.544.555.15.25.35.45.55.6计数645669570478452369308266204189计数率21.522.319

7、15.933315.066712.310.26678.866676.86.3離(V)5.75.85.966.16.26.36.46.56.6计数17914813410911310894808785计数率5.966674.933334.466673.633333.766673.63.133332.666672.92.83333闻值(V)6.76.86.977.17.27.37.47.57.6计数88122153163233346479542762902计孵2.933334.066675.15.433337.

8、7666711.533315.966718,066725.430,0667闻值(V)7.77.87.988.18.28.38.48.58.6计数101912441316143314681445139512541124930计解33.966741.466743.866747.766748.933348.166746.541.837.466731(V)8.78.88.999.19.29.39.49.5计数8357055333773