·闪烁探测器的工作原理。(重点) 闪烁探测器由哪几部分构成?其工作过程分为哪几个部分? (重点) 闪烁体的选择要考虑哪几个方面的问题? 画出光电倍增管工作原理图。说明各电极材料选择原则,并扼 要地阐述光电倍增管的工作原理 光电倍增管的主要特性:光电转换、倍增、时间特性(难点) 和噪声本底(难点) 思考题 闪烁体中入射粒子存在慢化过程吗?闪烁体是如何发光的? 怎样才能把闪烁体发出的光尽可能多的传输到光电倍增管中? 为何要在Na晶体中掺入T? ·如何降低光电倍增管在测量单光子时噪声的影响?
• 闪烁探测器的工作原理。 (重点) • 闪烁探测器由哪几部分构成?其工作过程分为哪几个部分? (重点) • 闪烁体的选择要考虑哪几个方面的问题? • 画出光电倍增管工作原理图。说明各电极材料选择原则,并扼 要地阐述光电倍增管的工作原理。 • 光电倍增管的主要特性:光电转换、倍增、时间特性(难点) 和噪声本底(难点) 思考题: • 闪烁体中入射粒子存在慢化过程吗?闪烁体是如何发光的? • 怎样才能把闪烁体发出的光尽可能多的传输到光电倍增管中? • 为何要在NaI晶体中掺入Tl? • 如何降低光电倍增管在测量单光子时噪声的影响?
闪烁探测器 核辐射与某些透明物质相互作用,会使其电 离、激发而发射荧光,利用这些闪光来探测 核辐射的探测器,称之为闪烁探测器
闪烁探测器 核辐射与某些透明物质相互作用,会使其电 离、激发而发射荧光,利用这些闪光来探测 核辐射的探测器,称之为闪烁探测器
闪烁探测器发展史 1911年卢瑟福散 观察粒子引起矿m N B 40年代中期,闪 光转换为电信号 录仪器; 6个 通过几十年白 完善的一种探测 (a)侧视图 (b)俯视图 图4.1检验卢悲福散射公式的实验装置 的出现,并得到 图中R是放射源,F是散射箱,S是闪烁屏,圆形金属B固定于附 有刻度的圆盘A上,A和B可在光滑的套轴C上转动R与F装于 与匣无关的管T上,整个匣子山T管抽空,在S屏上的闪烁计数通 过显徽镜M观察
闪烁探测器发展史 • 1911年卢瑟福散射实验中就是通过显微镜用肉眼 观察α粒子引起硫化锌荧光屏上的微弱闪光的; • 40年代中期,闪烁体和光电倍增管配合使用,将 光转换为电信号,并发展了相应的电子学分析记 录仪器; 通过几十年的发展,闪烁探测器已成为相当 完善的一种探测技术。新型的闪烁晶体还在不断 的出现,并得到发展
闪烁探测器的应用 ·广泛用于核医学成像技术、放射性矿藏的 勘测、辐射监测仪器等领域; 在?能谱测量中,HPGe探测器有其突出的优点, 但在工业和医学等应用领域及核相关教学实验 中,Na(T)y谱仪仍有相当广泛的应用; 良好的时间特性,广泛用于时间谱仪、核医学 仪器和众多核仪器仪表
闪烁探测器的应用 • 广泛用于核医学成像技术、放射性矿藏的 勘测、辐射监测仪器等领域; – 在能谱测量中,HPGe探测器有其突出的优点, 但在工业和医学等应用领域及核相关教学实验 中,NaI(Tl) 谱仪仍有相当广泛的应用; – 良好的时间特性,广泛用于时间谱仪、核医学 仪器和众多核仪器仪表
闪烁探测器工作原理(重点) 核辐射与探测物质(闪烁体)分子作用,使其电离 或激发,退激时发出大量光子,通过光电倍增管把 光子转化为电信号 1带电粒子入射 入射粒子及次级电子使闪烁体分子电离或激发 2电磁辐射入射(γ、X) 次级电子使闪烁体电离或激发 3.中子入射 通过中子反应产生带电粒子(如反冲质子)使闪烁体电离 或激发 →带电粒子的慢化使闪烁体分子电离或激发,退激 发出光子
1.带电粒子入射 入射粒子及次级电子使闪烁体分子电离或激发 2.电磁辐射入射( 、X ) 次级电子使闪烁体电离或激发 3. 中子入射 通过中子反应产生带电粒子(如反冲质子)使闪烁体电离 或激发 带电粒子的慢化使闪烁体分子电离或激发,退激 发出光子 核辐射与探测物质(闪烁体)分子作用,使其电离 或激发,退激时发出大量光子,通过光电倍增管把 光子转化为电信号。 闪烁探测器工作原理(重点)