第五章 辐射测量方法.pptVIP

（2） 死时间校正 各道死时间由成形电路决定，用?表示。在? 时间内，放射源不发生衰变的概率为1－A? 考虑死时间后，?道的探测效率为： 所以，?道的计数率可表示为： 在?内发生衰变的概率与探测效率的乘积。 在?内发生衰变，但没有被测到，这部分实际上未受?的影响，要补回去。 类似可得出 ? 道的计数率为： 符合道的计数率应为： 并考虑 A? 1，可得到： 若 综合考虑偶然符合及死时间两项修正，可以得到源活度Ａ. 这样，只要测出三道的计数率及它们的本底计数率，并事先测定各道的死时间和符合装置的分辨时间，就可以求出源的活度。 其它校正因素还有： 内转换电子修正； ?探测器对?灵敏度修正；?探测器对?灵敏度修正； ?-?符合计数修正，等。 5) 双PMT液体闪烁计数器 特点：采用符合方法，可以降低光电倍增管的噪声，有利于低能?粒子核素等的测量。 6）、延迟符合装置测量核激发态寿命 瞬时符合曲线； 延迟符合曲线。 当? e ? 时， 取对数，得到： 直线拟合可以求出核激发态寿命?e 。 5.3 ?能谱与?最大能量的测定 1. 能量的测量 凡是辐射粒子的能量测量，探测器都必须工作于脉冲工作状态(电压脉冲工作状态或电流脉冲工作状态均可)。在电压工作状态时，脉冲幅度： 为入射粒子在探测器灵敏体积内产生的信息载流子的数目。 1) 能谱 但实验直接测得的是脉冲幅度谱，即 式中dN代表脉冲幅度落在h~h+dh的脉冲数，dN/dh表示输出脉冲幅度为h的单位幅度间隔内的脉冲数。 由于统计涨落，即使对同一能量的带电粒子，也会产生不同幅度的脉冲，形成脉冲幅度分布。脉冲幅度分布的中心值对应某一入射粒子的能量。 能谱的定义：能谱就是 的直方图。 实测多采用多道脉冲幅度分析器，给出： 2) 谱仪的能量刻度和能量刻度曲线 探测器输出脉冲幅度 与入射粒子能量E一般具有线性关系，这里的 指脉冲幅度分布的中心位置的幅度值。若输出脉冲幅度与入射粒子能量具有良好的线性关系。则有： 而脉冲幅度分析器具有良好的线性， 所以： 增益，单位为[KeV/ch] 零道址对应的粒子能量，称为零截 E与x的函数关系E(x)，称为能谱仪的能量刻度曲线。借助于一组已知能量的辐射源进行能量刻度，而得到一条能量刻度曲线。横坐标为道址x，纵坐标为入射粒子的能量E。 2. ?能谱的测定 1) 能量分辨率 以金硅面垒半导体探测器为例。 210Po的E?＝5.3MeV，?E＝15.8KeV 2) ?能谱仪的能量刻度 在测得输出脉冲幅度谱后，必须进行能量刻度，才能确定?粒子的能量。借助一组已知能量的?源进行能量刻度，得到一条能量刻度曲线。 根据脉冲幅度分布的中心位置道址求出?粒子的能量。 对于?粒子能谱的测量，要考虑到?粒子与物质相互作用的特点，并尽量选择能量分辨率较好及使用较方便的探测器。 3) 探测器的选择 金硅面垒半导体探测器；屏栅电离室；带窗的正比计数器等。 由于?能谱是连续谱，仅存在E?max，给测量带来困难。 1）精确测定?粒子能谱(如采用磁谱仪)，用居里描绘而求出E?max。也可用半导体探测器，由于存在散射，会使谱形畸变，而影响测量结果。 3. ?能谱的测定 2）用吸收法测得?粒子的最大射程，再根据经验公式求得其最大能量。对?衰变伴有?射线发射的样品，一般都通过?能谱的测量来确定核素的含量。 5.4 ?射线能谱的测定 1. 单能?能谱的分析 1) 单晶?谱仪 常用NaI(Tl)，Cs(Tl)，Ge(Li)，HPGe等探测器 主过程：全能峰——光电效应＋所有的累计效应；康普顿平台、边沿及多次康普顿散射；单、双逃逸峰。 2) 单能?射线的能谱 其他过程：和峰效应；I(或Ge)逃逸峰；边缘效应(次电子能量未完全损失在灵敏体积内)。 屏蔽和结构材料对?谱的影响：散射及反散射峰；湮没峰；特征X射线；轫致辐射。 3) 能量特征峰 从单能?射线能谱中可以看出，全能峰、单逃逸峰、双逃逸峰的峰位所对应的能量与?射线的能量都有确定的对应关系，称为特征峰。即： 全能峰 单逃逸峰 双逃逸峰 (1) 峰位和能量刻度 峰位即特征峰的中心位置，代表?射线的能量。 能量刻度：选一组能量已知的?射线标准源，用?谱仪得到特征峰的峰位与?射线能量的关系，称为对该?谱仪的能量刻度。 (2) 峰宽与能量分辨率 峰函数：用高斯函数表示。 FWHM与?的关系： 能量分辨率： (3) 源峰探测效率、峰面积、峰总比、峰康比 源峰探测效率(又称峰探测效率) ?sp 峰面积 或 峰总比： 峰康比：