·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 Scintillation Detector
闪烁探测器 Scintillation Detector
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）
闪烁探测系统由闪烁探测器、电子学仪器组成;闪烁探 测器由闪烁体、光电倍增管和必要的电子学部件组成。 荧光 光子光电倍增管 闪烁探测器 (闪烁探头) 反射层窗打拿极分压器 射极跟随器 多道或单道 高压 闪烁体 光电子 光阴极 阳极管座暗盒 闪烁探测系统组成示意图 重点
闪烁探测系统由闪烁探测器、电子学仪器组成；闪烁探 测器由闪烁体、光电倍增管和必要的电子学部件组成。 闪烁探测系统组成示意图 闪烁探测器 （闪烁探头） 闪烁体 光电倍增管 反射层 打拿极 管座 分压器 高压 多道或单道 光阴极 阳极 荧光 光子 光电子 暗盒 窗 射极跟随器 重点
有时包有坡莫合金,磁屏蔽,减 小外界磁场对电子运动的影响。 ORTEC OMUL PLIE BASE ASSEMBLY
有时包有坡莫合金，磁屏蔽，减 小外界磁场对电子运动的影响
塑料闪烁探头,时间性能很好,用于多道时间谱仪
塑料闪烁探头，时间性能很好，用于多道时间谱仪
闪烁探测器的工作过程(重点) 闪烁体分子电离和激发 2.退激、放出荧光 闪烁体 3.光收集及光电子产生 4.光电子倍增 光电倍增管 5.电信号的产生和输出 相应电子学部件 闪烁体 光电倍增管 闪烁探测器
1. 闪烁体分子电离和激发 2. 退激、放出荧光 3. 光收集及光电子产生 4. 光电子倍增 5. 电信号的产生和输出 一．闪烁体 二．光电倍增管 三．闪烁探测器 闪烁探测器的工作过程（重点） 闪烁体 光电倍增管 相应电子学部件