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。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

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。                          

4-1                      

    

   能量(keV

       

能量(keV

   

    59.536

    没辐射

     511.004

   

    122.06    

   

     661.649

   

    127.455

   

     834.821

   

    145.444

   

     898.021

   

    279.190

   

1173.2101332.470

   

    411.804

   

  1368.62754.1

                       

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FH1901NaITI)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NaITI)晶体4040mm,光电倍增管,射极跟随器组成,射极跟随器将光电倍增管输出信号进行阻抗匹配,并输出一个脉冲信号。

2. FH1034A1.5kV高压电源,用十圈电位器调节,调节范围从0-1500V,例如,当十圈电位器读数指示为5.0时,输出电压为5.0150=750V,使用时高压刻度一般不得超过6.0,即不超过900V

3. FH1001A放大器,输入负脉冲,输出正脉冲,放大倍数粗调以4816……256二进制分档调节,细调用十圈电位器调节,它从1-2倍连续可调,旋扭左旋到底为1.000(此时度盘刻度为0.00),旋扭右旋到底为2.000(此时度盘刻度为10.00),例如粗调为“128位置,细调为“5.00位置,其放大倍数为1281.5=192

4. FH1006A单道脉冲幅度分析器(简称单道),单道的阈值范围为0.1-10.0V,单道范围为50mV-5.0V。测量能谱时,道宽一般置于100mV,即0.1V(刻度盘指示为0.2位置)。道宽一经选定,在实验中要保持不变。

5. FH1011A定标器,有定时装置和自动、半自动及手动三档作选择,较长时间的测量(60-600秒)用半自动档,较短时间内的测量(小于10秒)用自动档。面板上其他开关应处于下述位置:极性“十”,状态“工作”,打印“断”。

6. FH1009A线性率表,适当选取量程,用表头指示出计数率的大小,用以粗略估计计数率的大小。

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。

 

 

 

                            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,作出能谱并求出谱仪的能量分辨率。

5. 放上源,改变放大倍数,使1.33Mev的光电峰脉冲高度在8V左右,依次测出光电峰,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?

 

 

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