輻射檢測技術(shù)-資料下載頁
2025-08-05 17:18本頁面
【正文】 中，在輸出回路上形成輸出信號。30. 輻射探測的基本過程是什么? 答：1)．輻射粒子射入探測器的靈敏體積；2)．入射粒子通過電離、激發(fā)等效應而在探測器中沉積能量；3)．探測器通過各種機制將沉積能量轉(zhuǎn)換成某種形式的輸出信號。31. 比較理想的閃爍體應具有哪些性質(zhì)？答：(1) 將帶電粒子動能轉(zhuǎn)變成熒光光子的效率高，即高的發(fā)光效率。(2) 入射帶電粒子損耗的能量與產(chǎn)生的熒光光子數(shù)具有良好的線性關(guān)系。(3) 閃爍體介質(zhì)對自身發(fā)射的光是透明的。(4) 入射粒子產(chǎn)生的閃光持續(xù)時間，即閃爍體的發(fā)光衰減時間要盡量短，以便能產(chǎn)生快的輸出信號，獲得好的時間響應。(5) 合適的折射率和良好的加工性能。32. 光電倍增管是由什么組成？使用時應考慮哪些性能指標。答：光電倍增管(PMT)是一種光電器件，主要由光陰極、聚焦極、打拿極(聯(lián)極)和陽極組成，封于玻璃殼內(nèi)并帶有各電極引出。光電信增管的產(chǎn)品很多，但主要要注意它的光陰極的光譜響應與閃爍體的發(fā)射光譜相匹配；具有較高的陰極靈敏度和陽極靈敏度；較低的暗電流或噪聲脈沖；良好的工藝和穩(wěn)定性。六. 論述題4. 什么是放射層的β射線自吸收現(xiàn)象，從理論上推導β射線凈計數(shù)率I與層狀放射源厚度h的關(guān)系。答： 放射源放出β射線在穿過自身源體時也會因各種相互作用損失動能，改變方向或被吸收，這種現(xiàn)象稱為β放射源的自吸收。設：I0—沒有自吸收時單位厚度放射層的β射線計數(shù)率；μ—β放射層自吸收系數(shù)；h—β放射層總厚度；dx—放射層中任一薄層；x—dx薄層到源層面距離。（3 分）當沒有自吸收時，dX薄層的β射線在源層面產(chǎn)生的β射線計數(shù)應為I0dx。當經(jīng)過源體的X厚度后，在源層面產(chǎn)生的β射線計數(shù)率應為dI=I0dxeμx。整個層狀源在層面的總β射線計數(shù)率應為： 5. 試推導單色窄束光子在物質(zhì)中的衰減規(guī)律。答：設：I0單色窄束光子未通過介質(zhì)時光子注量率。I―該束光子進入介質(zhì)深度為X處尚存的光子注量率。dX―介質(zhì)的薄層厚度(㎝)。dI—光子束通過dX時，減弱的光子注量率。μ―該能量光子在介質(zhì)中的線衰減系數(shù)(㎝－1)。通過dX薄層被減弱的光子注量率dI正比于I和dX。即磁dI=μIdx，dI/I=μdx 。初始條件：X＝0時，I＝I0對式積分，得X＝d時I＝I0eμd 。此為單色，窄束(X、γ)射線通過物質(zhì)時的衰減規(guī)律。6. 何謂γ射線儀器譜?試分析采用NaI(T1)探測器測得的137Cs的γ射線能譜的全能峰、康普頓散射坪臺。答：射線原始能譜是線狀譜，而γ譜儀測得的能譜曲線是連續(xù)的復雜譜。這種由儀器測量而變得復雜化了的γ譜稱為γ射線儀器譜。）實驗表明，137Cs源的單能γ射線的儀器譜包括全能峰、康普頓散射坪臺、反散射峰和K－X峰。其中，全能峰是指入射光子能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭夒娮幽芰坎⒈惶綔y器全部吸收，則可形成一個脈沖幅度與入射光子能量hυ相對應的輸出脈沖，即全能脈沖，全能脈沖的幅度有一定的分布，因而形成一個對稱于光子特征能量hυ的譜峰；康普頓效應中常有一些散射光子或反沖電子逸出閃爍晶體，帶走的能量未被晶體吸收，因而形成的脈沖幅度將小于全能脈沖的幅度。帶出能量的多少是不定的，與晶體的大小，形成γ射線能量等因素有關(guān)。但共同的特點是在康普頓效應中被記錄的能量是連續(xù)分布的，而且形成一個較為平坦的連續(xù)分布的譜，稱為康普頓散射坪臺。7. 何謂γ射線儀器譜?試分析采用NaI(T1)探測器測得的137Cs的γ射線能譜的反散射峰和K－X峰。答：射線原始能譜是線狀譜，而γ譜儀測得的能譜曲線是連續(xù)的復雜譜。這種由儀器測量而變得復雜化了的γ譜稱為γ射線儀器譜。實驗表明，137Cs源的單能γ射線的儀器譜包括全能峰、康普頓散射坪臺、反散射峰和K－X峰。部份γ射線穿過閃爍晶體沒有發(fā)生損耗，它與光電倍增管的光陰極發(fā)生康普頓效應而被反向散射又進入晶體發(fā)生光電效應；或者γ射線打在周圍物質(zhì)(如托盤、支架、屏蔽物等)上被反向散射，散射光子進入晶體發(fā)生光電效應而被記錄的譜峰，叫反散射峰；K－X峰主要由γ放射源產(chǎn)生，許多放射源本身放出特征γ射線，其次放射源γ射線打在周圍介質(zhì)上發(fā)生光電效應，介質(zhì)原子退激發(fā)出特征X射線，這些X射線進入晶體很易發(fā)生光電效應形成K－X射線峰。8. 影響γ射線儀器譜的主要因素有哪些？并分析其影響機制。 答：影響γ射線儀器譜的主要因素有：探測元件的類型、探測元件的尺寸和形狀、放射源的形狀和大小、探測器幾何條件、儀器工作狀態(tài)。常用的NaI(Al)晶體和Ge(Li)半導體探測器，對同一γ源的探測結(jié)果不同，主要因為它們的分辨能力不同。同一類型探測元件如NaI(AL)，尺寸、形狀不同時，γ射線儀器譜也有差異，用大晶體測量時，γ光子在晶體中能量損耗多，穿透晶體的光子少，即累計效應大。點狀源與大塊體積源的散射射線、韌致輻射以及特征X射線等次級輻射狀況不同，主要在低能譜段二者有差異。放射源在晶體表面或晶體中間(井型晶體)，幾何關(guān)系不同時，γ射線儀器譜有差異，主要因為用井型晶體測量時，分辨率變差。道寬大小影響能量分辨率，道寬愈大，能量分辨率愈差(但計數(shù)率高)；穩(wěn)定性不好會發(fā)生譜“漂移”。
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1