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1、第10卷第4期上海大学学报(自然科学版)Vol.10No.42004年8月JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Aug.2004文章编号:100722861(2004)0420389204碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较方晓明, 李欣年(上海大学射线应用研究所,上海201800)137152摘要:用碘化钠(NaI)闪烁体探测器和高纯锗(HPGe)半导体探测器γ能谱仪测量了Cs、Eu标准放射源和铅室本底的γ射线能谱.分析研究NaI探测器与HPGe探测器的能量分辨率、探测效率等特性,通过能谱分析还给出了铅室本底中可能含有的放射性核素,并
2、对HPGe探测器进行了部分能量范围内的效率刻度.关键词:HPGe探测器;γ能谱仪;能量分辨率;探测效率中图分类号:O572.212;TL816.3文献标识码:AComparisonofPerformancesofNaIandHPGeDetectorsFANGXiao2ming,LIXin2nian(AppliedRadiationInstitute,ShanghaiUniversity,Shanghai201800,China)137152Abstract:TheγrayspectraofCsandEustandardradiationsourcesandthebackgroundofle
3、adshieldchamberhavebeenmeasuredusingNaIandHPGedetectorsandaγrayspectrometer.Theresolutionandthedetectionefficiencyofthetwodetectorshavebeenstudied.Theradioactivenuclides,whichmaybecontainedintheleadshieldchamber,areprovidedintheγrayspectrumanalysis.TheefficiencyscalesoftheHPGedetectoraremadeinaran
4、geofenergy.Keywords:HPGedetector;γspectrometer;energyresolution;detectiveefficiency 闪烁体探测器与半导体探测器在核物理实验探射性水平.测等领域已得到广泛的应用,例如用低本底高纯锗由于每个探测器在结构性能上的差异,探测器[1]探测器来研究放射性沾污,利用探测器可以对反尺寸大小不同及构成γ谱仪的电子线路、器件参数应堆、核设施、高能加速器及其周围放射性本底作γ不同,导致谱仪探测效率、能量刻度、分辨率等都不能谱测量,对燃料元件破损实时监测中的影响因素尽相同,并且分辨率、探测效率等还与探测的γ射线[2]进行分析;压
5、水动力反应堆燃料元件安全性的监能量有关,随γ射线能量变化而变化,同时还与源及[3]测与分析等;探测器在材料研究方面也得到了广探测器的几何位置有关,因此必须对每台γ谱仪单泛的应用,如对锗酸铋晶体进行两种不同剂量的独进行能量分辨率、能量刻度、探测效率、效率刻度14.6MeV快中子辐照,通过测量其辐照前后本底的测定,并对它们的性能和指标作一实验性的比较,137能谱和Cs的γ能谱来观察峰总比的变化,可以研从中得出最佳的仪器测量条件.究辐照诱导色心对荧光输出和中子辐照剂量对辐照本论文用NaI闪烁体探测器与高纯锗半导体[4]137152诱导色心密度的影响;锗酸铋晶体快中子辐照损探测器对Cs、Eu放射源
6、和铅室进行γ射线能谱[5]伤及其等温时效的研究等;随着人民生活水平的测量,经过能谱分析后,对NaI探测器与HPGe探测日益提高,利用探测器还可用来监测家居、建材等放器性能等特点作比较.收稿日期:2003209209作者简介:方晓明(1963～),男,浙江义乌人,工程师,主要从事加速器方面的研究.390上海大学学报(自然科学版)第10卷 果(见表1).1 实 验1.1实验仪器本实验使用两种γ能谱仪:(1)NaI闪烁体探测器γ能谱仪,NaI(TI)尺寸为<76mm×76mm.(2)高纯锗半导体探测器γ能谱仪,探测器为P型同轴HPGe.处理数据所用软件工具:MCA、CTA、ADDS、Offlin
7、e、Origin等.1.2 实验步骤(1)用NaI探测器和HPGe探测器γ谱仪测图1(b)NaI探测器测得的137Cs源γ射线能谱图量137Cs标准源,以观察两种谱仪的能量分辨率.能137Fig.1(b)TheγrayspectrumofCsbyNaIdetector量分辨率可用全能峰的半峰宽或相对半峰宽表表1 两种探测器能量分辨率的比较[6]示,对NaI探测器以相对半峰宽η表示能量分辨Tab.1Thecompariso
