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0910200方嘯2011 09 26 實驗2 2閃爍計數(shù)器及 能譜測量 目錄 閃爍計數(shù)器結構閃爍體光電倍增管閃爍計數(shù)器輸出脈沖閃爍體的吸收能量分辨率實驗內(nèi)容 閃爍計數(shù)器的結構 探頭中有閃爍體 光電倍增管和前置放大器 閃爍體 射線激發(fā)分子或晶體的電子 部分電子退激發(fā)光 閃爍體 要求 對射線的阻止本領大發(fā)光效率高 且不隨吸收能量大小而變發(fā)光延續(xù)時間短透明度好易于制造加工 性能穩(wěn)定等常用 無機晶體 有機晶體 有機溶劑 塑料 氣體 光電倍增管 基本原理 從光陰極發(fā)射光電子 光電子入射到后面的打拿極并從此打拿極發(fā)射出更多的次級電子 打拿極的增益g 3 50 由入射電子能量決定 總的增益M 閃爍計數(shù)器輸出脈沖 閃爍體吸收一個能量為E入射粒子 在其激發(fā)下發(fā)射的光子數(shù)為N 這些光子打在光陰極上能打出PN個光電子 P稱為光陰極的光電轉換效率 經(jīng)過電子倍增在陽極可收集到MPN個電子 這里為了簡單 沒有考慮光和電子在傳輸過程中的損失 設陽極系統(tǒng)對地的等效電容為C 則在負載電阻足夠大時 RC 閃爍體的發(fā)光衰減時間 電壓脈沖幅度為 此脈沖經(jīng)過放大倍數(shù)為A的線性放大器放大 最后得到脈沖幅度為 閃爍體的吸收 性能 1 光電效應 2 康普頓效應 3 電子對產(chǎn)生 光電效應 閃爍體的吸收 性能 1 光電效應 2 康普頓效應 3 電子對產(chǎn)生 康普頓效應 射線被自由電子散射 閃爍體的吸收 性能 1 光電效應 2 康普頓效應 3 電子對產(chǎn)生 電子對產(chǎn)生 當 光子能量高于兩倍的電子的靜能量 則可能在原子核或電子的場中轉化為一對正負電子 能量分辨率 因為閃爍體的發(fā)光 光陰極的光電子發(fā)射 倍增極的次電子發(fā)射等都服從統(tǒng)計規(guī)律 存在一定的統(tǒng)計漲落 閃爍體各部分的發(fā)光效率和光的收集效率不會完全一樣 光陰極各部分的靈敏度也有差別 這樣即使閃爍體吸收一束能量為E的帶電粒子 得到的脈沖幅度不是都等于VE 而是以VE為中心有一定的分布 實驗內(nèi)容 實驗內(nèi)容

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