闪烁探测器测得的13Cs能谱，谱中有三个峰和一个平台.在光电效应过程中，入射的y光 子把能量全部转移给原子中的束缚电子，使之发射出来，而光子本身消失.图4中的A峰称 为全能峰或光电峰，它主要是由光电效应产生的.在康普顿效应中散射电子的能量在0~ 0.477MV范围内，产生宽的康普顿平台，见图4B处.康普顿平台上的C峰称为反散射峰（能 量为0.181MeV),D峰是X射线峰（能量约32KeV). 【实验仪器】 实验仪器框图见图2. 1.放射源 在选用B放射源时，应考虑 放射源的Bˉ射线最大能量Emax Co 2.81 5.27y 要大，其Bˉ粒子速度越接近光 B 0.32 MeV 100% 速则越能明显地反映出相对论 与经典力学的差异.另外，该放 y 1.17 MeV 射源的半衰期要尽可能的长，以 便于多年长期使用.本实验选用 Egmax y 1.33 MeV 8Sr-9YB放射源，其B能谱 En(MeV N 图见图5，其中Emax(Sr)=0.546 MeV,Eemax (Y)=2.27 MeV. 图5 8Sr-9y能谱图 图660℃0衰变图 放射源做成点源，强度约为1 Ci,外壳由铅铝组合做成圆柱形防护壳，以达到安全防护的要求， 本实验采用37Cs和C0y源对闪烁能谱仪进行能量定标，1B7Csy能谱的光电峰（或全 能峰)对应的能量为0.662MV.图6给出了Co的衰变图，它的两个光电峰对应的能量分 别为1.17MeV和1.33MeV.y源强度约为1.5uCi,也采用铝和铅进行屏蔽 2.探测器 由于Nl(TI)晶体易潮解，因此用铝膜密封并遮挡杂散光.铝膜前面是一条供B粒 子入射的狭缝，B粒子通过铝膜时，有少量能量损失，需进行修正.为了降低本底的影响， Nal(T1)晶体外壳采用了铅铝组合屏蔽措施. 由于光电倍增管是一个电子光学系统，如果太靠近磁场，电子光学系统将受边缘磁场 的影响而不能正常工作.为此在闪烁晶体与光电倍增管之间加了一个25mm长的光导管， 以使光电倍增管的光电阴极远离边缘磁场，并且在光电倍增管外包以非晶态合金薄膜进行 磁屏蔽 3.磁场 本实验装置的均匀磁场空间范围为325mm×170mm×32mm,采用铁氧永磁材料Y25-F 做成，整个磁板由小磁铁棒拼接而成，再整体充磁.为了提高磁场均匀性，两对板上贴上 了薄铁板.本装置的平均磁感应强度约为75mT. 【实验内容】 1.闪烁能谱仪的能量定标 -64-闪烁探测器测得的137Cs能谱，谱中有三个峰和一个平台．在光电效应过程中，入射的γ 光 子把能量全部转移给原子中的束缚电子，使之发射出来，而光子本身消失．图4中的A峰称 为全能峰或光电峰，它主要是由光电效应产生的．在康普顿效应中散射电子的能量在0～ 0.477 MeV范围内，产生宽的康普顿平台，见图4B处．康普顿平台上的C 峰称为反散射峰（能 量为0.181 MeV），D峰是X射线峰（能量约32 KeV）． 【实验仪器】 实验仪器框图见图 2． 1．放射源 在选用β 放射源时，应考虑 放射源的β - 射线最大能量Eβmax 要大，其β - 粒子速度越接近光 速则越能明显地反映出相对论 与经典力学的差异．另外，该放 射源的半衰期要尽可能的长，以 便于多年长期使用．本实验选用 β 放射源，其β 能谱 图见图 5，其中E YSr 90 39 90 38 − βmax（Sr）= 0.546 MeV，Eβmax（Y）= 2.27 MeV．本 放射源做成点源，强度约为 1 mCi，外壳由铅铝组合做成圆柱形防护壳，以达到安全防护的要求． 2.81 0 5.27y Co Ni 60 27 60 28 - eV 100% eV eV 图 5 YSr 能谱图 图 6 90 39 90 38 − 60Co衰变图 本实验采用137Cs和60Co γ 源对闪烁能谱仪进行能量定标，137Cs γ 能谱的光电峰（或全 能峰）对应的能量为 0.662 MeV．图 6 给出了60Co的衰变图，它的两个光电峰对应的能量分 别为 1.17 MeV和 1.33 MeV． γ 源强度约为 1.5 μCi，也采用铝和铅进行屏蔽． 2．探测器 由于NaI（Tl）晶体易潮解，因此用铝膜密封并遮挡杂散光．铝膜前面是一条供β- 粒 子入射的狭缝，β - 粒子通过铝膜时，有少量能量损失，需进行修正．为了降低本底的影响， NaI（Tl）晶体外壳采用了铅铝组合屏蔽措施． 由于光电倍增管是一个电子光学系统，如果太靠近磁场，电子光学系统将受边缘磁场 的影响而不能正常工作．为此在闪烁晶体与光电倍增管之间加了一个 25 mm 长的光导管， 以使光电倍增管的光电阴极远离边缘磁场，并且在光电倍增管外包以非晶态合金薄膜进行 磁屏蔽． 3．磁场 本实验装置的均匀磁场空间范围为 325 mm×170 mm×32 mm，采用铁氧永磁材料 Y25-F 做成，整个磁板由小磁铁棒拼接而成，再整体充磁．为了提高磁场均匀性，两对板上贴上 了薄铁板．本装置的平均磁感应强度约为 75 mT． 【实验内容】 1．闪烁能谱仪的能量定标 - 64 -