本实验选用闪烁探测器作为能量探 测器,闪烁探测器头由闪烁体、光电倍 增管、射极跟随器等组成.当射线粒子 入射至闪烁体时,带电粒子(a、β粒子 等)与闪烁体物质相互作用,主要为电 离、散射和吸收三个方面,y射线是不 带电的电磁辐射,它与闪烁体物质的相 互作用主要有光电效应、康普顿效应和 能量探测器 电子对效应三个过程.射线粒子与闪烁B放射源 体物质相互作用产生的次级电子使闪烁 体分子电离和激发,退激时发出大量光 子.闪烁体发出的光子被光电倍增管接计算机线性放大器及 多道分析器 收并形成电压脉冲输出,此电压脉冲的 幅度与射线粒子在闪烁体内消耗的能 量及产生的光强成正比,所以根据脉冲 图2半圆聚焦β磁谱仪 幅度大小可以确定入射射线粒子的能 量.电压脉冲通过射极跟随器,经过线性脉冲放大器放大和成形后输入多道脉冲幅度分析 器,多道脉冲幅度分析器可以将脉冲按其幅度分类,同时在对应的道中进行记录并予以显 4.闪烁探测器对37Cs单能y射线的响应 y射线与物质相互作用时可能产生光电效应、康普顿效应和电子对效应,这三种效应产 生的次级电子在闪烁晶体中产生闪烁发光.由于单能y射线所产生的这三种次级电子能量 各不相同,甚至对康普顿效应是连续的,因此相应一种单能γ射线,闪烁探头输出的脉冲 幅度谱也是连续的.另一方面当y射线能量不同时,形成三种效应的相对比例也不同,这 也增加了谱形的复杂性 0. 81 Mev ). 662 Mev B0.51 MeV (CH=1550 C B 1. 18 MeV 0.662 Mev 0 图313Cs衰变图 图413Cs能谱图 图3给出了Cs的衰变过程图,13Cs衰变时放出单一能量的y射线,y射线的能量Ey= 0.662MeV,因此与闪烁体相互作用只能有光电效应和康普顿效应.图4给出的是用Na(m)本实验选用闪烁探测器作为能量探 测器，闪烁探测器头由闪烁体、光电倍 增管、射极跟随器等组成．当 射线粒子 入射至闪烁体时，带电粒子（α、β 粒子 等）与闪烁体物质相互作用，主要为电 离、散射和吸收三个方面，γ 射线是不 带电的电磁辐射，它与闪烁体物质的相 互作用主要有光电效应、康普顿效应和 电子对效应三个过程．射线粒子与闪烁 体物质相互作用产生的次级电子使闪烁 体分子电离和激发，退激时发出大量光 子．闪烁体发出的光子被光电倍增管接 收并形成电压脉冲输出，此电压脉冲的 幅度与 射线粒子在闪烁体内消耗的能 量及产生的光强成正比，所以根据脉冲 幅度大小可以确定入射 射线粒子的能 量．电压脉冲通过射极跟随器，经过线性脉冲放大器放大和成形后输入多道脉冲幅度分析 器，多道脉冲幅度分析器可以将脉冲按其幅度分类，同时在对应的道中进行记录并予以显 示． 5 K5 4 K4 3 K3 2 K2 1 K1 图 2 半圆聚焦β 磁谱仪 4．闪烁探测器对137Cs单能γ 射线的响应 γ 射线与物质相互作用时可能产生光电效应、康普顿效应和电子对效应，这三种效应产 生的次级电子在闪烁晶体中产生闪烁发光．由于单能γ 射线所产生的这三种次级电子能量 各不相同，甚至对康普顿效应是连续的，因此相应一种单能γ 射线，闪烁探头输出的脉冲 幅度谱也是连续的．另一方面当γ 射线能量不同时，形成三种效应的相对比例也不同，这 也增加了谱形的复杂性． 图3 给出了137Cs的衰变过程图，137Cs衰变时放出单一能量的γ 射线，γ 射线的能量Eγ = 0.662 MeV，因此与闪烁体相互作用只能有光电效应和康普顿效应．图4给出的是用NaI（Tl） 图 3 137Cs衰变图 图 4 137Cs能谱图 - 63 -