Y射线与物质相互作用时可能产生三种效应：光电效应、康普顺效应和电子对效应 这三种效应产生的电子在闪烁品体中产生闪烁发光。由于单能Y射线所产生的这三种电了 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￥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。 图2-2-6给出的是用NaI(T1)闪烁谱 仪测得的137Cs能谱，谱中有三个峰和 个平台。137Cs衰变时放出单 能量的 射线(EY0.662Me 它与物质相 作用主要有光电效应和康普顿效应 在光 电效应中产生的光电子使 要发 10 将为 20 10.0 内很容易再产 脉冲幅度，V 光电 将能最又转给 图2-2.6137Cs的y能增 过程的时间极短，这样， 时立生的 电子与￥射线产生的光电子几乎同时使闪烁体激发，形成一个光电峰，这样光电峰的幅度 就代表了￥射线的能量 在康普顿效应中，￥光子把部分能量传递给反种电子，而自身被散射。此后，散射光 子的去向有两种可能：一是逸出闪烁品体： 二是殊续与品体作用产生光申效应或庚普缅效 应。若散射光子逸出品体，则留下一个能量连续的反冲电子谱，这就形成了能谱中的平台 部分B, 称为康普顿平台， 平台的边缘，其能量相当于()ax。若散射光子仍被晶体吸 收，则所有次级效应产生的电子能量加上初始康普顿效应产生的反冲电子的能量恰好等于 原始￥射线能里， 它们形成的峰也叠加在光电峰上。因此，此时的光电峰还包括一部分康 普顿电子所产生的峰，故称它为全能峰更为确切。 台上的峰C称为反散射峰，这是由穿过晶体的 一部 线在 的 装 白4 回 放外22-2知，反敢子能量是在20ooV左石，因此在能清反命 献。 会有贡 较易识 峰D是X射线峰，它是由137Ba的K层特征X射线（能量约32KeV)贡献的。137Cs的B衰变 子体137Ba的0.662eV激发态退激时，可能不发射射线. 而是通过内转换过程，在放出 内转换电子后，造成K空位，外层电子跃迁后产生此X射线。 137Cs的Y能谱的全能峰是比较典型和突出的，因此通常用137Cs作为标准源，一方面 用来检验￥谱仪的能量分辨率，另一方面作为射线能量测量的相对标准。 在Y能谱中，全能峰的峰位反映了Y射线的能量，因此全能峰是Y射线的特征峰，是 ￥能谱分析的依据。全能峰的面积是峰内各道计数 它与Y射线强度成正比，是￥ 能谱定量分析的基础。全能蜂的面积与全谱面积之比，称为峰总比。 四.能量分辨率、能量线性和时间分辨本领7 γ射线与物质相互作用时可能产生三种效应：光电效应、康普顿效应和电子对效应。 这三种效应产生的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2-2-6给出的是用NaI(Tl)闪烁谱 仪测得的137Cs能谱，谱中有三个峰和一 个平台。137Cs衰变时放出单一能量的γ 射线（Eγ=0.662MeV），它与物质相互 作用主要有光电效应和康普顿效应。在光 电效应中产生的光电子使闪烁体激发，其 产生的脉冲在γ谱中形成的峰称光电峰， 即图2-2-6中峰A。由于光电效应主要发 生在K壳层，则K壳层留下的空位将为外 层电子所填补，跃迁时放出X射线，这种 X射线在闪烁体内很容易再产生一次新的 光电效应，将能量又转给光电子。由于这 一过程的时间极短，这样X射线产生的光 电子与γ射线产生的光电子几乎同时使闪烁体激发，形成一个光电峰，这样光电峰的幅度 就代表了γ射线的能量。 在康普顿效应中，γ光子把部分能量传递给反冲电子，而自身被散射。此后，散射光 子的去向有两种可能：一是逸出闪烁晶体；二是继续与晶体作用产生光电效应或康普顿效 应。若散射光子逸出晶体，则留下一个能量连续的反冲电子谱，这就形成了能谱中的平台 部分B，称为康普顿平台，平台的边缘，其能量相当于(Ee)max。若散射光子仍被晶体吸 收，则所有次级效应产生的电子能量加上初始康普顿效应产生的反冲电子的能量恰好等于 原始γ射线能量，它们形成的峰也叠加在光电峰上。因此，此时的光电峰还包括一部分康 普顿电子所产生的峰，故称它为全能峰更为确切。 康普顿平台上的峰C称为反散射峰，这是由穿过晶体的一部分γ射线在晶体的封装玻 璃或光电倍增管上发生康普顿效应，其反散射（θ=180o）光子返回晶体时所形成的。此 外，放射源的衬底材料和探头周围的屏蔽材料所产生的反散射光子，对反散射峰也会有贡 献。由公式2-2-2可知，反散射光子能量总是在200KeV左右，因此在能谱上较易识别。 峰D是X射线峰，它是由137Ba的K层特征X射线(能量约32KeV)贡献的。137Cs的β衰变 子体137Ba的0.662MeV激发态退激时，可能不发射γ射线，而是通过内转换过程，在放出 内转换电子后，造成K空位，外层电子跃迁后产生此X射线。 137Cs的γ能谱的全能峰是比较典型和突出的，因此通常用137Cs作为标准源，一方面 用来检验γ谱仪的能量分辨率，另一方面作为射线能量测量的相对标准。 在γ能谱中，全能峰的峰位反映了γ射线的能量，因此全能峰是γ射线的特征峰，是 γ能谱分析的依据。全能峰的面积是峰内各道计数率之和，它与γ射线强度成正比，是γ 能谱定量分析的基础。全能峰的面积与全谱面积之比，称为峰总比。 四．能量分辨率、能量线性和时间分辨本领 B A 率 数 计 C D 3 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 10 10 10 2 脉冲幅度,V 图2-2-6 137 Cs的γ能谱