式中
为峰位,即道址;
为截距,即零道对应的能量;G为斜率,即每道对应的能量间隔,又称增益。
图4-9
用于能量刻度的放射源,一般应选择其能量确知而且半衰期又较长的
核素。常用的
核素列于表4-1中。
表 4-1
核 素 |
能量(keV) |
核 素 |
能量(keV) |
|
59.536 |
没辐射 |
511.004 |
|
122.06 |
|
661.649 |
|
127.455 |
|
834.821 |
|
145.444 |
|
898.021 |
|
279.190 |
|
1173.210,1332.470 |
|
411.804 |
|
1368.6,2754.1 |
实验中欲得到较理想的刻度曲线,还需要注意到放大器及单道分析器甄别阈的线性,进行必要的检查调整,进行未知能量的测量时,必须保持其测量条件与能量刻度时的相同。若测量条件有较大变化时,应重新进行刻度。
[实验装置]
本实验所用谱仪是FH1901型NaI(TI)闪烁谱仪,其方框如图4-10所示,它由下列述仪器、插件组成。
1. 探头 它由NaI(TI)晶体
40
2. FH150=750V,使用时高压刻度一般不得超过6.0,即不超过900V。
3. FH1.5=192
4. FH
5. FH
6. FH
以上2-6放入NIM机箱组成一个测试仪。
此外本实验要配合使用SR-28双踪示波器监视信号大小。
[实验内容]
1. 按图4-10连接仪器,检查线路确认无误后开低压电源,预热几分钟。把放射源放在托盘上。加高压用脉冲示波器观察探头工作状态。调节高压如能观察到图4-11所示的相反波形(一负脉冲),则表明探头已工作,该波形幅度最大的部分有一明亮光带,这是由光电效应引起的,而幅度较小的不断变化的弥漫区域由康普顿电子形成的。高压调节合适亮带窄而亮,且亮带与弥漫区之间明显可见一较暗带域出现。
图4-11
2.调节放大器放大倍数与时间常数,用示波器观察放大器输出波形,使放大器输出脉冲幅度为8V左右,且使输出波形尽量与探头输出波形相似(如图4-11)。
3. 把单道道宽设置为0.1V,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8伏左右(即确认整个谱形是否落在单道分析器的可调范围内)。具体方法有二种,第一种是用线性率表。连续改变单道阈值,观察率表指针变化,即可确定光电峰的大致位置是否在可调范围内;第二种方法用定标器,改变单道阈值,观察定标器数字变化的快慢,也可确定光电峰是否落在分析范围以内。
4 精测能谱,单道道宽置于0.1V不动,逐渐改变单道阈值,每隔0.1V测一次计数,确定测量时间(要求光电峰处测量误差E
)。在康普顿平台区可隔点测量,作出
的
能谱并求出谱仪的能量分辨率。
5. 放上源,改变放大倍数,使
的1.33Mev的光电峰脉冲高度在8V左右,依次测出
和
的
光电峰,作出谱仪的能量刻度曲线。
[自检问题]
1. 谱仪由哪几部分组成?射线能谱图测的是什么粒子的能量?
2. 粗测谱形的意义何在?
3. 如何做能量刻度曲线?