中国石油大学（华东） 一近代物理实验 实验5-5Y能谱的测量 刘超卓 理学院物理与光电工程系
刘超卓 理学院 物理与光电工程系 中国石油大学（华东）——近代物理实验 实验5-5 γ能谱的测量
实验意义 原子核的能级间的跃迁产生Y射线，Y射线强度按能量 的分布即Y射线能谱，简称Y能谱。 研究Y能谱可确定原子核激发态的能级等，对放射性分 析、同位素应用及鉴定核素等方面都有重要的意义
原子核的能级间的跃迁产生γ射线，γ射线强度按能量 的分布即γ射线能谱，简称γ能谱。 研究γ能谱可确定原子核激发态的能级等，对放射性分 析、同位素应用及鉴定核素等方面都有重要的意义。 实验意义
实验目的 1.了解闪烁探测器的结构、工作原理。 2.掌握能谱仪的几个性能指标和测试方法。 3.观测及分析Y全能谱。 4.了解核电子学仪器的数据采集、记录和处理原理
实验目的 1. 了解闪烁探测器的结构、工作原理。 2. 掌握能谱仪的几个性能指标和测试方法。 3. 观测及分析γ全能谱。 4. 了解核电子学仪器的数据采集、记录和处理原理
实验仪器 ■Y放射源60Co和137Cs; Nal(Tl)单晶y闪烁能谱仪 ■ 计算机等
实验仪器 ◼ γ放射源60Co和137Cs； ◼ NaI（Tl）单晶γ闪烁能谱仪 ◼ 计算机等
实验原理 一.Y射线与物质的相互作用 光电子 反冲电子 原子核 人射光子/入 入射光子 ● hy nnnnnnnnnn 入射光子 散射光子 光电效应 康普顿效应 电子对效应 图1y射线光子与物质原子相互作用
实验原理 一. γ射线与物质的相互作用 图1 γ射线光子与物质原子相互作用
二.闪烁能谱仪测量Y射线的原理 射 →闪烁→光电倍增管→射极跟随器→单通脉冲分析→定标器 线 体 器 高压稳压电源 γ光子在闪烁体内消耗的能量一荧光光强 输出的电压脉冲
二. 闪烁能谱仪测量γ射线的原理 闪烁 体 光电倍增管 射极跟随器 单通脉冲分析 器 高压稳压电源 定标器 γ 射 线 γ光子在闪烁体内消耗的能量 荧光光强 输出的电压脉冲
三.NaI(T)单晶y闪烁能谱仪的结构 NaI(T)闪烁晶体 光电倍增管 底座（分压器、射极跟随器） 放大器 放射源 脉冲信号 多道分析器 低压高压 /铅屏蔽层 铝屏蔽层 光号 磁屏蔽套简 外筒 电源电源 1、闪烁探测器 2、单道与多道脉冲幅度分析器
2、单道与多道脉冲幅度分析器 1、闪烁探测器 三. NaI(Tl)单晶γ闪烁能谱仪的结构
四.NaI(TI)单晶y闪烁能谱仪的主要指标 (1)能量分辨率 (2)线性度与能量刻度 (3)坪曲线与本底计数率 (4)稳定性
（1）能量分辨率 （2）线性度与能量刻度 （3）坪曲线与本底计数率 （4）稳定性 四. NaI(Tl)单晶γ闪烁能谱仪的主要指标
Y能谱的测量 五.137Cs的y射线的能谱 6000 D 7=4512.10 ×100%=7.5% E161.18 多 0.184MeV 0.662McV,161.18CH 2000 12.10CH 50 100 150 200 道数/CH 137Cs的y射线的能谱
五. 137Cs的γ射线的能谱 137Cs的γ射线的能谱 γ能谱的测量
实验内容 1.测绘坪曲线（用137Cs源）；测绘本底计数率 随电压变化的关系曲线，确定合适的工作电压。 2.测绘137Cs的y能谱的光电峰位置随线性放大器 的放大倍数的变化规律。 3.绘制137Cs的y能谱图。 4.绘制60Co的y能谱图
实验内容 1. 测绘坪曲线（用137Cs源）；测绘本底计数率 随电压变化的关系曲线，确定合适的工作电压。 2. 测绘137Cs的γ能谱的光电峰位置随线性放大器 的放大倍数的变化规律。 3. 绘制137Cs的γ能谱图。 4. 绘制60Co的γ能谱图