α谱仪基本原理(党).doc
2页α 谱仪基本原理:放射性样品的 α 粒子与探测器相互作用,经前置放大器输出正比于 α 粒子能量的脉冲信号,经线性放大后输入多道脉冲分析器分析,得到的计数按照能量((道址)分布的 α 粒子能谱,实现核素的识别和活度测定α 谱仪系统组成:探测器:Au(Si)面垒、离子注入,一般面积大于 100mm2.稳压直流电源:0~300V 连续可调,额定输出电流 0~500uA,稳定度 0.2%放大器:前置放大器,谱放大器(线性放大器) 多道分析器输出系统、谱分析系统真空系统、测量室:10Pa~1Pa(0.1~0.01mmHg).术语和单位:脉冲堆积:时间上紧密相连氮来自独立衰变的两个相继脉冲发生的重叠现象这种情况系统通常把这两个输入事件作为一个组合脉冲处理,并存储在在一个与两个分量脉冲道址不同的能量道址中半宽高(分辨率):在获得的能谱图上,单峰峰值一半处两点横坐标间的距离常用FWHM 表示探测效率:α 谱仪的探测效率是指仪器对标准源的测量净计数率与标准源的 α 粒子的绝对发射率之比能量刻度:采用具备单能或多能的标准源对仪器的能量响应和能量坐标格式化放射性活度:给定时刻下,处于特定能态的一定量的放射性核素在单位时间内发生自发核跃迁的次数。
符号位 A,A=dN/dt,单位为贝克勒尔,1Bq=1s -1本底:指待测样品外的其他因素(探测器、环境的放射性核宇宙射线,噪音等)引起的测量贡献单能源:具备单一能量粒子的放射性核素平面源如 239Pu(5.157MeV)、 241Am(5.485MeV ) 、210Po(5.305MeV)多能源:天然铀(4.20~7.688MeV) 、天然钍(4.01~8.785MeV) 技术指标:分辨率:对 241Am5.485MeV 的半高宽小雨 30keV(探测器直径等距条件) 本底:正常工作条件下,在能区 3~10MeV 内 1h 计数不大于 1.短期稳定性:8h 内 241Am 峰位相对漂移不大于 0.05%长期稳定性:12h 241Am 峰位相对漂移不大于 0.2%真空度:正常条件下,真空室在 3min 内真空度小于 10Pa探测效率:对单能核素,探测效率不低于 15%(h>10mm) 计量标准:α 标准平面源:一级,表面发射率不确定度小于 3%(k=3) 负压表或可表征测量室真空状况的装置技术要求:设备铭牌:名称、型号、序列号、场上、国别、出厂日期操作的适应性:设备的说明书及相关资料齐全、完整,软件易于操作。
测量仓室平整光滑,样品托架推拉无滞涩感对于可变间距的样品托架,各间距规格必须统一检定条件:温度 16~32℃相对湿度 8~80%无电磁干扰无 γ 本底无放射性污染检定方法:在进行检定工作之前,应采用 α 标准平面源(单能或多能)对 α 谱仪进行能量刻度检查仪器各部件是否正常,打开仪器,将 α 标准平面源置于测量仓室中测量在获得的 α 能谱图上,按照 α 粒子的能量选择全能峰(全能峰总计数不少于 10000)的最高道址,确定并设置好对应的能量数值,保存分辨率:测量检具为探测器直径,测量 241Am 标准平面源,对应 5.485MeV 全能峰的半高宽不大于 30keV本底:测量仓室空置时,1h 内,3~10MeV 区域内总计数不大于 1.。





