1 实验一 NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪 课任教师： 胡君辉 一、明确实验目的 1. 了解闪烁探测器的结构、原理。 2. 掌握NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的几个性能指标和测试方法。 3. 了解核电子学仪器的数据采集、记录方法和数据处理原理。 二、仪器介绍 1、Na（Tl）闪烁探测器（重点讲授） （1）概述 核辐射与某些物质相互作用会使其电离、激发而发射荧光，闪烁探测器就是 利用这一特性来工作的。下图是闪烁探测器组成的示意图。 闪烁探测器有闪烁体、光电倍增管和相应的电子仪器三个主要部分组成。 归结起来，闪烁探测器的工作可分为五个相互联系的过程： 1)射线进入闪烁体，与之发生相互作用，闪烁体吸收带电粒子能量而使原子、分子电离和激发; 2)受激原子、分子退激时发射荧光光子； 3)利用反射物和光导体将闪烁光子尽可能多地收集到光电增管的光阴极上，由于光电效应，光子在光阴极上击出光电子； 4）光电子在光电倍增管中倍增，数量由一个增加到104~ 109 个．电子流在阳极负载上产生电信号； 5）此电信号由电子仪器记录和分析。 （2）NaI（Tl）单晶 γ 闪烁谱仪的主要指标：(简单讲解) a. 能量分辨率： 由于单能带电粒子在闪烁体内损失能量引起的闪烁发光所放出的荧光光子数有统计涨落；一定数量的荧光光子打在光电倍增管光阴极上产生的光电子数目有统计涨落。这就使同一能量的粒子产生的脉冲幅度不是同一大小而近似为高斯分布。能量分辨率的定义是： 100%η∆Ε=×Ε (1-1) 2 由 于 脉 冲 幅 度 与 能 量 有 线 性 关 系 ,并 且 脉 冲 幅 度 与 多 道 道 数 成 正 比 ， 故 又 可 以 写为 100%CHCHη∆=× (1-2) ΔCH为 记 数 率 极 大 值 一 半 处 的 宽 度 （ 或 称 半 宽 度 ），记 作 FWHM（ Full Width at half maximum）。 CH为 记 数 率 极 大 处 的 脉 冲 幅 度 。 显 然 谱 仪 能 量 分 辨 率 的 数 值 越 小 ， 仪 器 分 辨 不 同 的 能 量 的 本 领 就 越 高 。 而 且可 以 证 明 能 量 分 辨 率 和 入 射 粒 子 能 量 有 关 。 1100%η=×Ε (1-3) 通 常 NaI (Tl)单 晶 γ闪 烁 谱 仪 的 能 量 分 辨 率 以 137CS的 0.661MeV单 能 γ射 线 为 标准 ， 它 的 值 一 般 是 10%左 右 ， 最 好 可 达 6~7%。 b. 线 性 能 量 ...
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