alpha譜儀實(shí)驗(yàn)-在線瀏覽
2024-09-15 00:41本頁面
【正文】 三、實(shí)驗(yàn)原理α放射源α放射源是以發(fā)射α粒子為基本特征的放射源。由于α粒子穿透物質(zhì)的能力弱，為此，設(shè)計(jì)制備α放射源時(shí)必須考慮源的自吸收。因?yàn)?41Am容易生產(chǎn)，價(jià)格便宜，而且半衰期長。面積上提供300、450、490、600、900和1200平方毫米的選擇，有效耗盡層100μm。探測(cè)器與被測(cè)樣品之間有10檔距離可選，相鄰兩檔之間的距離差為4mm，最大距離可達(dá)44mm。探測(cè)器偏壓：范圍0177。漏電流檢測(cè)器：范圍0到10,000nA，顯示分辨率3nA。C，脈沖的幅度可調(diào)。C；每個(gè)事件的轉(zhuǎn)換時(shí)間(死時(shí)間)：2181。數(shù)字化穩(wěn)譜、ADC的零點(diǎn)(ZERO)和下閾(LLD)均由計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)置。輸入電源：120/240 V ac， 50/60 Hz輸入功率50W。每一個(gè)Alpha Ensemble最終提供一條電纜給PC。C到50186。分辨率與本底：基于使用450mm2 ULTRAAS探測(cè)器和高質(zhì)量的241Am點(diǎn)源，能量分辨率(FWHM)：≤20KeV (探測(cè)器到源的距離等于探測(cè)器的直徑)，探測(cè)器效率：≥25% (探測(cè)器到源的距離小于10mm)，本底：在3MeV以上，每小時(shí)計(jì)數(shù)≤1。主要特點(diǎn)：探測(cè)室、前放、主放和多道一體化，系統(tǒng)具有高度的可靠性；全部功能由計(jì)算機(jī)通過仿真軟件控制；每一路都完全獨(dú)立、互不干擾或影響；每一路譜儀可配不同規(guī)格型號(hào)探測(cè)器；容納樣品直徑最大可達(dá)51mm，探測(cè)器面積最大可達(dá)1200mm2；系統(tǒng)可以擴(kuò)展至8臺(tái)共64路探測(cè)器。如果α粒子將其全部能量損失在物質(zhì)內(nèi)，E就是α粒子的能量。 重原子核進(jìn)行α衰變放出的α粒子是高速的氦原子核，質(zhì)量數(shù)為4，帶2個(gè)正電荷，其初速度約為1～2109cm/s范圍內(nèi)。α粒子在探測(cè)器中因電離、激發(fā)（由于α粒子的質(zhì)量很大，所以與物質(zhì)的散射作用很不明顯。）等效應(yīng)而產(chǎn)生電流脈沖，其幅度與α粒子能量成正比。儀器譜以α粒子的能量（即脈沖幅度）為橫坐標(biāo)，某個(gè)能量段內(nèi)α粒子數(shù)（或計(jì)數(shù)率）為縱坐標(biāo)，即可計(jì)算樣品中各單個(gè)核素發(fā)射的α粒子的能量與活度。 圖 α譜儀硬件連接及內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 但電信號(hào)經(jīng)放大器放大之后，由于電路中寄生電容、電感的作用，電脈沖信號(hào)結(jié)束之后，輸出端并不立即回到零點(diǎn)位。電容性的寄生參量同樣使電路需要經(jīng)過一段時(shí)間才能回到0電位。要是在恢復(fù)時(shí)間內(nèi)又有第二個(gè)脈沖輸入，其脈沖幅度將明顯受到影響，在低能端形成拖尾。 在計(jì)數(shù)率較高時(shí)，若兩個(gè)射線粒子（光子）幾乎同時(shí)入射，探測(cè)器和電路的時(shí)間分辨能力不足以區(qū)分開而作為一個(gè)射線來記錄，所得的脈沖能量為兩個(gè)射線粒子（光子）的能量之和，從而在射線譜中得到一個(gè)能量很高的譜峰—和峰。α粒子與電子碰撞，將使原子電離、激發(fā)而損失能量。金硅面壘型探測(cè)器來測(cè)量α粒子能譜.金硅面壘探測(cè)器結(jié)構(gòu)如圖所示，是用一片N型硅，蒸上一層簿金層（1002000A）,接近金膜的那一層硅具有P型硅特性，這種方式形成的PN結(jié)靠近表面層，結(jié)區(qū)即為探測(cè)粒子的靈敏區(qū)。 為了提高譜儀的能量分辨率，探測(cè)器放在真空室中；另外金硅面壘探測(cè)器一般具有光敏的特性，在使用過程中，應(yīng)有光屏蔽措施。探測(cè)器工作加反向偏壓。偏置放大器的作用是當(dāng)多道分析器的道數(shù)不夠用時(shí)，利用它切割、展寬脈沖幅度，以利于脈沖幅度的精
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