alpha譜儀實驗-閱讀頁
2024-08-24 00:41本頁面
【正文】 確分析。另外金硅面壘探測器一般具有光敏的特性，在使用過程中，應(yīng)有光屏蔽措施。 帶電粒子進(jìn)入靈敏區(qū)，損失能量產(chǎn)生電子空穴對。對于硅，在300K時。若靈敏區(qū)的厚度大于入射粒子在硅中的射程，則帶電粒子的能量E全部損失在其中，產(chǎn)生的總電荷量Q等于。由于外加偏壓，靈敏區(qū)的電場強(qiáng)度很大，產(chǎn)生的電子空穴對全部被收集，最后在兩極形成電荷脈沖。它的輸出信號與輸入到放大器的電荷量成正比。因此，由于探測器偏壓的微小變化所造成的變化將影響輸出脈沖的幅度。此外，根據(jù)被測粒子的射程調(diào)節(jié)探測器的靈敏區(qū)厚度時，也往往需要改變探測器的偏壓。圖2表示典型探測器的等效電路和前置放大器的第一級。前置放大器的輸入信號是，它的等到效輸入電容近似等于，只要，那么前置放大器的輸出電壓為 （ 1 ） 這樣一來，由于選用了電荷靈敏放大器作為前級放大器，它的輸出信號與輸入電荷Q成正比，而與探測器的結(jié)電容無關(guān)。因靈敏區(qū)的厚度和結(jié)電容的大小決定于外加偏壓，所以偏壓的選擇首先要使入射粒子的能量全部損耗在靈敏區(qū)中和由它所產(chǎn)生的電荷完全被收集，電子空穴復(fù)合和陷落的影響可以忽略。電荷靈敏放大器的噪聲水平隨外接電容的增加而增加，探測器的結(jié)電容就相當(dāng)它的外接電容。因此提高偏壓降低電容可以相當(dāng)?shù)販p少噪聲，增加值號幅度，提高信噪比，從而改善探測器的能量分辨率。因此為了得到最佳能量分辨率，探測器的偏壓應(yīng)選擇最佳范圍。如圖3所示。分析以上結(jié)果，確定出探測器最佳偏壓值。譜儀系統(tǒng)的能量刻度有兩種方法： 用一個239Pu、241Am、244Cm混合的刻度源，已知各核素粒子的能量，測出該能量在多道分析器上所對應(yīng)的道址，作能量對應(yīng)道址的刻度曲線，并表示為： （ 4 ） E為粒子能量（keV）。G是直線斜率（keV/每道），稱為刻度常數(shù)。它表示由于粒子穿過探測器金層表面所損失的能量。這是在源種類較少的實驗條件下常用的方法。 在與能量刻度相同的測量條件下（如偏壓、放大倍數(shù)、幾何條件等），測量求知能量譜。常用譜儀的刻度源能量可查核素常用表。FWHM是譜線峰最大計數(shù)一半處的寬度，以keV表示。例如本實驗采用金硅面壘探測器，靈敏面積為50，(%)。實驗測出譜線的展寬是由以上因素所造成影響的總和，表示為 四、實驗器材與試劑1． 241Am α源1個、鋁箔一張；2． ORTEC α探測器及LY326型離子噴涂式測氡儀各一臺；3． 真空泵一臺；4． PC機(jī)3臺、TPLINK普瑞爾KE2029 PCI網(wǎng)卡3塊、同軸電纜線若干。 試驗記錄數(shù)據(jù)一Peak(Kev)=FWHMFW組Gross Area17684Net Area4491177。95Gross/Net Count Rate(cps)分辨率：===% 4*4mm 七、思考題α能譜測量為什么最好在真空中進(jìn)行？答：排除一切可能干擾因素，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。答：應(yīng)綜合考慮偏壓和溫度等因素的影
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