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0910200方啸2011 09 26 实验2 2闪烁计数器及 能谱测量 目录 闪烁计数器结构闪烁体光电倍增管闪烁计数器输出脉冲闪烁体的吸收能量分辨率实验内容 闪烁计数器的结构 探头中有闪烁体 光电倍增管和前置放大器 闪烁体 射线激发分子或晶体的电子 部分电子退激发光 闪烁体 要求 对射线的阻止本领大发光效率高 且不随吸收能量大小而变发光延续时间短透明度好易于制造加工 性能稳定等常用 无机晶体 有机晶体 有机溶剂 塑料 气体 光电倍增管 基本原理 从光阴极发射光电子 光电子入射到后面的打拿极并从此打拿极发射出更多的次级电子 打拿极的增益g 3 50 由入射电子能量决定 总的增益M 闪烁计数器输出脉冲 闪烁体吸收一个能量为E入射粒子 在其激发下发射的光子数为N 这些光子打在光阴极上能打出PN个光电子 P称为光阴极的光电转换效率 经过电子倍增在阳极可收集到MPN个电子 这里为了简单 没有考虑光和电子在传输过程中的损失 设阳极系统对地的等效电容为C 则在负载电阻足够大时 RC 闪烁体的发光衰减时间 电压脉冲幅度为 此脉冲经过放大倍数为A的线性放大器放大 最后得到脉冲幅度为 闪烁体的吸收 性能 1 光电效应 2 康普顿效应 3 电子对产生 光电效应 闪烁体的吸收 性能 1 光电效应 2 康普顿效应 3 电子对产生 康普顿效应 射线被自由电子散射 闪烁体的吸收 性能 1 光电效应 2 康普顿效应 3 电子对产生 电子对产生 当 光子能量高于两倍的电子的静能量 则可能在原子核或电子的场中转化为一对正负电子 能量分辨率 因为闪烁体的发光 光阴极的光电子发射 倍增极的次电子发射等都服从统计规律 存在一定的统计涨落 闪烁体各部分的发光效率和光的收集效率不会完全一样 光阴极各部分的灵敏度也有差别 这样即使闪烁体吸收一束能量为E的带电粒子 得到的脉冲幅度不是都等于VE 而是以VE为中心有一定的分布 实验内容 实验内容
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