材物2 班 姓名：宋永成 学号：08132220 实验 用NaI（Tl）单晶γ 闪烁能谱仪测γ 能谱 【实验目的】 1、了解闪烁探测器的结构、工作原理。 2、掌握 NaI（Tl）单晶γ 闪烁能谱仪的几个性能指标和测试方法． 4、了解核电子学仪器的数据采集、记录方法和数据处理原理。 【实验原理】 一、闪烁能谱仪测量 γ 能谱的原理 1、闪烁体的发光机制 纯粹的碘化钠晶体，其能带结构是在价带和导带之间有比较宽的禁带，如有带电粒子进人到闪烁体中，将引起后者产生电离或激发过程，即可能有电子从价带激发到导带或激发到激带，然后这些电子再退激到价带。退激的可能过程之一是发射光子，这种光子的能量还会使晶体中其它原子产生激发或电离，也就是光子可能被晶体吸收而不能被探测到，为此要在晶体中掺入少量的杂质原子（激活原子），如在碘化钠晶体中掺入铊原子，其关键作用是可以在低于导带和激带的禁带中形成一些杂质能级。这些杂质原子会捕获一些自由电子或激子到达杂质能级上，然后以发光的形式退激到价带，这就形成了闪烁过程的发光。 2、γ 射线与物质的相互作用 γ 射线光子与物质原子相互作用的机制主要有以下三种方式，如图 9-1-1 所示。 图 9-1-1 γ 射线光子与物质原子相互作用 二、NaI（Tl）单晶γ 闪烁能谱仪的结构与性能 图 9-1-2 是 NaI（Tl）单晶γ 闪烁能谱仪结构示意图。 1、NaI（Tl）闪烁探测器 闪烁探测器由闪烁体、光电倍增管和相应的电子仪器三个主要部分组成。 图 9-1-2 NaI（Tl）单晶γ 闪烁能谱仪结构示意图 2、单道与多道脉冲幅度分析器 材物 2 班 姓名：宋永成 学号：0 8 1 3 2 2 2 0 由于 γ 射线与物质相互作用机制的差异，从探测器出来的脉冲幅度有大有小，单道脉冲幅度分析器就起从中“数出”某一幅度脉冲数目的作用。单道脉冲幅度分析器里有两个甄别电压 V1（此电压可以连续调节）和 V2，V1 和 V2 也称下、上甄别域，差值⊿V 称为窗宽。这样，V1 和 V2 就像一扇窗子，低于 V1 或高于 V2 的电压信号都被挡住，只有在 V1 和 V2 之间的信号才能通过，形成输出脉冲。进行测量时，按⊿V 连续改变V1 值，就可获得全部能谱。多道脉冲幅度分析器的作用相当于几百个单道脉冲幅度分析器，一次测量可获得整个能谱，非常方便。 3、NaI（Tl）单晶 γ 闪烁能谱仪的主要指标 （1）能量分辨率 能量分辨率的定义是： %100EE （9-1-5） 由于脉冲幅度...
