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液体闪烁体计数器优先的运行模式
点击次数:317 发布时间:2018-07-25
   液体闪烁体计数器优先的运行模式  
   液体闪烁体计数器是指利用射线或粒子引起闪烁体 发光并通过光电器件记录射线强度和能量的探测装置。闪烁计数器由闪烁体、光收集系统和光电器件三部分组成。由光电器件输出的电脉冲经过前级电子学系统(放大、成形、甄别等)进入粒子数据获取系统,并进行数据处理和分析。
   液体闪烁体计数器射线同闪烁体相互作用,使闪烁体的原子、分子电离或激发,被激发的原子、分子退激时发射光子。利用反射物质和光导把光子尽可能多地收集到光电倍增管的光阴极上,由于光电效应,光子在光阴极上打出光电子。光电子在光电倍增管中倍增,经过倍增的电子流在阳极负载上产生电信号,并由电子学仪器放大,分析和记录,闪烁体材料是受到射线照射时能够发光的物质,分为无机闪烁体和有机闪烁体,并可以固体、
   液体和气体状态存在。①无机闪烁体是指掺入少量激活剂的无机晶体。它们的发光机制是射线将闪烁晶体价带中的电子激发到导带,退激发出荧光。直接退激到价带过程发光的衰减时间短(1—10纳秒),且光子能量高(紫外区);间接由靠近导带下面的杂质中心(如激活剂等)能级进一步退激而发射的光子,发光衰减时间长(约微秒数量级),且光子能量较低(波长从紫外区到黄光区)。
   液体闪烁体计数器的密度较高,对γ射线探测效率高,且透明性好,适于测量高能γ射线强度及其他带电粒子,并有一定的能量分辨本领。硫化锌闪烁体是半透明材料,只能制成薄层,对重带电粒子阻止本领很大,而对γ射线极不灵敏。液体闪烁体计数器适于在β、γ本底场中测量α粒子、质子及与硼等混合后测量慢中子的强度等。有机闪烁体都是苯环碳氢化合物,如蒽、对联三苯等,其激发发光的机制是分子激发后退激而发出荧光。有机闪烁体又可分有机晶体、有机闪烁液体和塑料闪烁体三种。常用以探测各种带电粒子,以及利用闪烁体中的氢反冲效应测量快中子。
   液体闪烁体计数器是闪烁体与光探测器之间的连接部分。它的两侧需要分别同闪烁体光输出部分的形状和光探测器的光输入部分的形状相一致,以达到尽可能多地收集光和使光分布均匀的目的。光电倍增管与光导之间要用同玻璃的折射系数相近的光学或光学胶等密合以达到有效的光传输。对大部分无机闪烁体,液体闪烁体计数器因其折射率较大、不易与光探测器配合,故常使用氧化镁或氧化铝细粉末等包装闪烁体和光导,利用其漫反射以提高光收集效率。现今发展了其他光收集系统,如光纤收集器和大面积波长移位光收集器等。
   光电倍增管是利用光电效应把光子流转换成电子流,并利用次级电子发射现象放大电子流的光电器件。它包含光阴极、打拿阳极,并将它们封在一个真空玻璃管内。液体闪烁体计数器结构有聚焦式和纵向不聚式两种(见光电管和光电倍增管),对用于时间测量的光电倍增管,要求能均匀收集经聚焦后的次级发射电子。不同光电倍增管和不同工作状态的输出脉冲电流持续时间相差很大,它们的数量级大约为纳秒。电流脉冲持续时间越短,光电倍增管的分辨时间越小。
 
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