百度文库1 实验一 NaI(TI)单晶闪烁谱仪实验者 :王旭升 (学号 :06325094) 合作者 :杨宇成 (学号 :06325108) 物理科学与技术学院2008-10-11 【实验目的】1.加深对γ 射线和物质相互作用的理解: 2.掌握 NaI(TI)γ 谱仪的原理与使用方法; 3. 学会测量分析γ 能谱; 4. 学会测定γ 谱仪的能量分辨率, 线性 , 探测效率曲线 ; 5. 测定位置放射源的能量和活度. 【实验仪器】1.NaI(TI)闪烁探头2. 高压电源3. 多道脉冲幅度分析器4. 计算机5. 示波器6. 放射源 5 个, 铅砖若干【实验原理】 ( 一 ) 闪烁探测器的结构框图及工作原理NaI(TI)闪烁谱仪由NaI(TI)闪烁体 , 光电倍增管 , 射级输出器和高压电源以及线性脉冲放大器, 单道脉冲幅度分析器( 或多道分析器 ), 定标器等电子学设备组成. 图 1 NaI(TI)闪烁探测器示意图闪烁探测器的基本组成部分和工作过程1. 基本组成部分闪烁探测器有NaI(TI)闪烁晶体 , 光电倍增管和电子仪器三部分组成. (1) 闪烁体 : 闪烁体是用来把射线的能量转变成光能的. (2) 光电倍增管 : 光电倍增管的结构如图2. 它利用光电效应把光转换为光电子, 产生电流脉冲的方法来记录微弱的光. 它包括光阴极 , 电子倍增极和阳极三个主要部分. 百度文库2 2. 工作过程当γ 射线入射至闪烁体是发生三种基本相互作用过程: 光电效应 , 康普顿散射和电子对效应 . 如图所示 , 光电效应康普顿效应电子对效应图 2 前两种过程中产生电子, 后一过程出现正, 负电子对 . 这些次级电子获得动能( 见表 1) 并将能量消耗在闪烁体中, 使闪烁体中原子电离, 激发而后产生荧光. 光电倍增管的光阴极将收集到的这些光子转换成电子, 光电子再在光电倍增管中倍增, 最后经过倍增的电子在管子阳极上收集起来 , 并通过阳极负载电阻形成电压脉冲信号.表1 γ射线在 NaI(Tl) 闪烁体中相互作用的基本过程基本过程次级电子获得的能量T 1） 光电效应γ+原子→原子激发或→离子激发+电子BEET（该层电子结合能）2） 康普顿效应γ+电子→( 散射 )+ 反冲电子按)cos1(1)cos1(rrET，20cmEr； 为散射角，从 0至最大能量rE212连续分布， 峰值在最大能量处。3） 电子对产生γ+原子→原子 +e +e电子对均分能量202cmE【实验内容】【实验内容一】: 预习 , 掌握并熟悉NaI(TI)γ 谱仪 , 确定谱仪的工作参数.1. 检查线路确认无误后开低压电源, 预热几分钟 . 熟悉多道脉冲幅度...
