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液体闪烁计数器进展简述

发布时间:2020-09-16 14:05 作者:6UP

  液体闪烁计数器进展简述_能源/化工_工程科技_专业资料。回顾了液体闪烁计数器的发展史,指出了符合电路的出现是其里程碑,综述了国内外液体闪烁计数器大致相似的软硬件,展望了我国液体闪烁计数器发展前景。

  维普资讯 第2卷 6 20 0 6年 第 4期 7月 核 电子学 与探测 技 术 Nu la lcrnc ce r eto i E s& Deet nTeh oo y tci c n lg o Vo 6 No 4 L2 . J l 2 0 uy 0 6 液体 闪烁 计 数 器 进展 简 述 卞 正柱 ,张 珏 ,张 金 卫 。 ( 淮安市 二院 , 江苏淮安 2 3 0 ;2 23 0 .空军后 勤部 , 北京 10 2 ;.西安 核仪器厂 凯普公 司 , 0 70 3 陕西西 安 7 0 6 ) 10 1 摘要 : 回顾 了液体闪烁计 数器的发展史 , 出了符合 电路 的出现是 其里 程碑 , 指 综述 了 国 内外液体 闪 烁计 数器大致相似 的软硬件 , 展望了我国液体 闪烁计数器发展前景 。 关键词 : 液体 ;闪烁 ; 探测 器 ; 符合 电路 中图分 类号 : TI 12 2 . : , 8 文献标识码 : A 文章编号 : 0 5 -9 4 2 0 ) 40 3 -3 2 80 3 (0 6 0- 560 1 液体 闪烁理论 的提 出 1 世纪 4 9 0年代 末 , 雷诺 教授[及 其同事 1 ] 们首先提出 : 某些有机物质经稀释后 , 渗入放射 性核素 , 辐射粒子的能量就为溶剂分子所接受 , 转 变为激 发 能 , 然后 溶剂 分 子再把 这种激 发 激 发态 能转移给有机 闪烁体 溶质分子 , 之激发 。当 使 有机闪烁体分子退激时产生的荧光( 这就是“ 闪 烁” 名称的由来) 可 用来测定放射性核素的含 , 量。 用液体闪烁方法测量辐射粒子的理论原理 图见 图 1 。 能 量转 换 器 亚 稳态 _ 粒 — 辐 子 射 闪烁液 L 光 子 卜 . 闪 光 — 量 — 退 荧 — 光 子 激 电 一 闪烁 } 电倍 增 —— 一 一 图 1 液 体 闪烁 方 法 测 量 辐 射 粒 子 的原 理 图 由此可见 : 光量子的产量 与吸收粒子的能 量成正 比, 而光电子数 ( 冲束) 脉 又与光量子 的 产量成正 比。为此 , 程技术人员可建立一套 工 核电子学系统装 置 , 用来专门分析记录这种成 比例关系的物理量。这就是至今 已在仪器 中, 发展成为既与多学科密切相关 , 又独立分支的 具有本身特色的液闪探测技术 。 位数(00 0 0 i) 50  ̄7 0 m n 。当初 的液体闪烁计 数器 , 很难用于。 H示踪样 品的测量。为了提高 效率 , 降低本底 , 人们采用冷却水系统来降低光 电倍增管的热 电子噪声 , 用加厚屏蔽层 ( 、 铅 铁、 铜) 等手段来减少仪器的本底计数 , 以当时的 所 液体闪烁计 数器做得很笨重 , 体积也大 。它虽 然是低水平的液体闪烁计数器 , 但对液体 闪烁 计 数器 问世来 说 , 是 比 M 计 数 器 前进 了一 还 大步 。其 优点 : 1样 品 的 自吸 收可 以忽 略 ; ) 2 液体 闪烁计 数器 问世 早在 14 99年 美 国 P cad公 司 和英 国 ak r E c 公司就研制 出液体 闪烁系统。最早 生产 ko 的 N 6 B型液体闪烁计数器是采用单个光 电 64 倍增管, 其效率 只有 1 ~2 %, 0 0 本底高到四 2样 品的散射可以不考虑 ; ) 3 可在 整个 4c 间测 量 ; ) 7空 4解决了射程短 , ) 能量低 的软 8 粒子的探 测难 题 。 作昙: 柱三 , 硅人 3符 相H路.现 者 正(8) 汀建 ^ 苏 简 1一,江 湖, 1 1 的 桃 介 卞 9 男 汀 羁苏 江 6 电 只 合 加 蹋J 口 出 淮安第二医院工程师, 从事医 疗仪器殴 备科工作 5 36 液体 闪烁计数器 发展到 15 9 3年, 这是“ 液 维普资讯 闪” 发展史上关键的一年 , ak r 公司的海伯 P c ad 特与海斯两人首创 了符合 型液闪 电路 。即在单 管型 的基础上 , 他俩又增加 了一个光 电倍增管 。 用两个光 电倍增 管水平 安装 对准样 品进行 测 量。经过符合单元 的作用 , 使原来 4位数本底 降低到两位数本底 , 这是 液体 闪烁计数 中对本 1 6 年, 9 5 双碱阴极光电倍增管 ( — a S K N —C - S) b 的出现 , 其对光波的最 高响应 光谱 左移 , 并 且 光谱 响应 范 围较 宽 (0  ̄ 50 m) 能 与几 种 30 0 n , 常用 的初级 闪烁体 的最大荧 光波 长较好 匹配 , 量子效率提高 了约 14 / 。因此 , 就没有使用次 级 闪烁体的必要了。但考虑到样品的杂质猝灭 等 因素, 还可以适当使用次级闪烁体和添加剂 。 一 底测量 的一个 突破 , 为此 , 人们 称符 合 电路是 “ 液闪” 发展史 上的里程碑 。 让我们算一算 , 采用符合 电路后 的噪声 降 低水 平 , 公式 : N 一 2 1 2 N N r 般有 8 4 ~1 级倍增级 , 每一级对 电子 的 放大倍数约 2 倍 , ~6 倍增级依次 加高电压 , 以 收集倍增 电子束 , 总放大倍数可达 1 0 , 其 0~1 。 大大提高 了对小信号脉冲的探测能力 。 在探测 B 粒子过程 中, 电倍增 管的暗电 光 流是一个重要指标 。它是光电倍增管在没有接 受外 来 光 子 时 , 阴极 和倍 增 极 的


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