闪烁探测体第一页，共一百零一页。（一）操作方法核辐射探测器通常是指用直接或间接方式给出核辐射时的射线信号或其他指示的一种装置，简称为核探测器。核辐射探测器第二页，共一百零一页。一、X射线和γ辐射是光子流，它们不能直接产生电离和激发效应，但当它们通过物质时、原子核外电子或原子核存在的电磁相互作用，将产生光电效应、康普顿效应和电子对效应这三种效应，它们均会产生次级电子，在探测器物质内引起电离和激发效应，利用这种间接的办法可测量射线和γ辐射。第三页，共一百零一页。二、在射线的三种效应中，光电效应和电子对效应所发射的次级电子的能量是单一的，因而可测量γ射线能量，并容易排除干扰。而这两种效应对大原子序数物质作用几率均较大，所以构成射线探测器材料一般均选取原子序数尽可能大的物质，如:NaI(Tl)晶体探测器，Ge半导体探测器，充氙气体探测器等。第四页，共一百零一页。三、核探测器探测射线的原理是基于射线与物质的相互作用，通过电离、激发效应得到光，经过转化产生电脉冲信号。设射线在探测器中消耗掉的能量为E，得到的电子电荷的平均数为N，则N/E称为探测器的能量-电荷转换系数。第五页，共一百零一页。探测器的指标FWHM与FWTM是探测器的重要技术指标，决定能量分辨力R。探测效率，它由探测器输出脉冲计数率与被测核辐射强度之比来确定，决定探测器的灵敏度。探测器的线性是指所产生的离子对数平均值和所需消耗的粒子能量E的线性程度，决定测量定量的准确度，其线性因探测器种类不同而异。探测器的稳定性则是指能量-电荷转换系数在环境温度和电源电压变化时的比值。第六页，共一百零一页。闪烁探测器闪烁探测器是目前核医学中最常用和常见的探测器.主要有γ闪烁探测器和液体闪烁探测器两类。它们均由闪烁体、光电倍增管和前置放大器组成。第七页，共一百零一页。闪烁探测器一种铊激活碘化钠[NaI(Tl)]探测晶体普遍用于γ相机中。在核医学中，这种晶体对于放射性核发射的γ射线能量有最佳的探测效率。探测晶体一般为圆形或矩形。由于光电效应和与晶体内碘化物的离子的康普顿散射，γ光子与探测器互相作用。这种相互作用导致电子释放而继续与晶体的网格相互作用产生光。这种过程称为闪烁。第八页，共一百零一页。第九页，共一百零一页。第十页，共一百零一页。第十一页，共一百零一页。第十二页，共一百零一页。闪烁探测器特点闪烁探测器与其它探测器相比有一些显著的特点：①适用范围广，可探测各种类型辐射，亦可在各种复杂的场合环境中使用;②作为探测介质的闪烁体一般密度大，比较结实，可做得很大，且可制作成任何形状，对射线(特别是γ射线)有较高的探测效率;第十三页，共一百零一页。③使用的光电倍增管可给出较大的脉冲电流，负载能力强，有较强的抗干扰能力，对后续的电路要求不苛刻;④当使用快闪烁体时，有更快的时间响应，在较高计数率场合下也能工作。第十四页，共一百零一页。第十五页，共一百零一页。NaI闪烁体第十六页，共一百零一页。碘化钠晶体(NaI)属于无机闪烁体，是核探测器中应用最广泛的一种，也是核医学中最常用的一种。无机闪烁体主要是指含有少量混合物(激活剂)的盐晶体。虽然纯无机晶体也可作为闪烁体，但添加了激活剂的则大大提高它的发光效率。第十七页，共一百零一页。CsI和硫化锌1、CsI(Tl)有比NaI更高的原子序数，适于探测γ射线，而且碘化铯不易碎裂，也不潮解，使用更加方便可靠，但价格较贵，其能量转换效率远低于碘化钠。极少采用。CsI第十八页，共一百零一页。2、硫化锌有很高的发光效率，它通常用银做激活剂，但因它只能制成多晶粉未，呈半透明状，所以一般涂一薄层探测重带电粒子。在核医学中也极少采用.第十九页，共一百零一页。锗酸铋闪烁体BGOBGO是一种较新的闪烁体。它的阻止本领高，闪烁衰减时间短，余辉小，化学性能稳定，机械强度好，因而获得了越来越广泛的应用。BGO的闪烁衰减时间为0.3μs，最强发射波长为480mm，与NaI(TL)相仿，因而BGO的应用对光电倍增管和电子学线路没有特殊要求。BGO含有高Z元素（Z-83），密度大(7.13/cm3)，因此对r射线的...
