ABOUT RELY-MEASURE
您的当前位置:主页 > 使用说明 >

闪烁计数器的组成及其特性

发布时间:2020-08-06 19:56 作者:真人麻将

  中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命

  闪烁计数器是由闪烁体,光导、5261光电倍增管以及分压电阻4102等组成。为了减少闪1653光在闪烁体射出的面上发生反射,使得大部分光线能够射出闪烁体,需要在闪烁体与光电倍增管之间加上一层导光物质,称为光导。常见的光导,是使用透明的硅油,纯洁的凡士林等物质进行涂膜,使两者接触良好不留气泡。

  闪烁计数器工作时,光电倍增管各电极应加上一定的逐级递增的电压,通常采用分压电阻方法供电。高压供电有两种形式:即正高压供电和负高压供电,这两种供电方式的效果对光电倍增管来说是一样的(图4-1-6)。但是,对于电子元件的选择应予以不同考虑。以负高压供电为例,由于最后几级处于低电位,因而电容C1、Cc可选择耐压不太高的电容即可。正高压供电的好处,如在测井仪中,当采用电流放大器作闪烁计数器的后级电路时,可将负载电阻RL(见图4-1-6(a))放在远离探头的仪器箱内,高压和信号共用一根单心电缆,可大量节约成本。

  以图4-1-6(a)均匀分压为例:取R0=R1=……=R8,当加上高压后,各极间电压相等,每两极之间电压为

  可见各极间阻值大小,对分压效果一样。事实上,光电倍增管在光电子倍增过程中,光电倍增管是有电流流过的,分压电阻构成了极间旁路电阻。电阻过大将影响极间电压的稳定性,影响光电倍增管的正常工作,最后几个电极将更加明显。所以分压电阻应当取得小一些好;但是阻值过小耗电大。实践表明,采用GDB-44D型光电倍增管,分压电阻可以取1~2MΩ比较合理。

  为了使光电倍增管得到良好的能量分辨率,光电倍增管各电极电压应有严格要求的比值关系。不同类型的光电倍增管各级电压分配比值是不同的,需按说明书和实验确定。聚焦型的光电倍增管影响要明显一些。

  光电倍增管最后三个倍增电极,对地接上几个较大的电容(图4-1-6中的C1,C2,C3),是为了这些点的电压在工作过程中不发生明显的变化。电容数值一般取在0.05 μF左右。

  闪烁计数器的光电倍增管在工作时,就像一个电阻很大的电流源。每一个射线射入闪烁体后,引起的一次闪光使光电倍增管形成一个电流脉冲,脉冲宽度约为闪烁体的发光时间。实际工作时,光电倍增管阳极有一个分布电容Cp充电。这样,当有电流流过时,向Cp充电,Cp上的电压不断增加,直到充电结束(即电流脉冲结束)。此时电容Cp上的电压V0为最大,这个电压上升时间就是电流脉冲的宽度。当电流脉冲过去之后,Cp上的电荷将由R漏去,其时间常数τ=RCp。实际上常取τ=(3~5)T,T为闪烁体的发光时间。

  闪烁计数器工作时,从光电倍增管输出的脉冲信号,可以是负脉冲信号或者正脉冲信号。

  由于阳极电位比阴极电位高,在有信号脉冲流过时,A点的电位降;脉冲信号过后,A点电位复原,故输出为负脉冲(图4-1-6)。在最后一个次阴极上将有更多的电子被发射出去,流向阳极,所以从最后一个次阴极输出为正电压脉冲。

  闪烁计数器工作时,由光电倍增管输出的电信号,可以作为电压脉冲或者作为电流脉冲两种方式传递给后级测量电路。

  测量长寿命γ射线时,当闪烁探测器的光电倍增管高压逐渐增大,在其他条件不变情况下,计数率与光电倍增管高压变化关系,在某一电压范围内计数率基本不随高压变化而改变。如图4-1-7所示,出现平坦部分,称为闪烁探测器的坪。它与后面将要述及的GM计数管的坪相似,成因完全不同。闪烁探测器的坪只在特定条件下出现,即信号脉冲幅度大于测量仪器最低甄别阈,而噪声幅度小于甄别阈时才能形成(图4-1-7)。

  影响坪形成的因素很多,显然与射线能量分布、闪烁体与光电倍增管性能、放大器与放大倍数、工作电压与甄别阈等有密切关系。如天然放射性核素的α粒子能量比较集中,信号幅度差别不大;因此ZnS(Ag)闪烁探测器具有良好的坪特性。γ射线有类似结果。β射线能量是从零到最大值的分布曲线,形成的脉冲幅度由小到大,信噪比较低,因此坪特性很不明显。放大器增益过低也要影响坪的形成。


真人麻将
Copyright © 2018 真人麻将 All Rights Reservrd 版权所有 技术支持:捷搜网络
网站部分图片来自互联网,如有侵权,请及时通知,我们会及时更换!