Gamma谱仪系统介绍1202课件

谱仪系统介绍

堪培拉公司北京代表处谱仪的基本功能放射性核素识别放射性核素活度测量谱仪系统介绍谱仪的基本构成测量的基本概念射线与物质的主要相互作用谱仪的能量分辨率谱分析软件的基本功能LabSOCS无源效率刻度谱仪的基本构成NAI探测器外观专利无源稳谱技术应用于NaI(Tl)和LaBr探测器不需要使用放射源稳谱温度范围宽USPatentsNo.:7,005,646B17,049,598StabilizedNaI(Tl)performance(shown):±1%over-20~+50°CrangeSimilarperformanceisexpectedforstabilizedLaBr专利无源稳谱技术NaI(Tl)探测器结构高纯锗探测器外观高纯锗探测器晶体结构高纯锗探测器效率比较高纯锗（HPGe）探测器结构高纯锗探测器使用注意事项故障现象解决办法接线错误：高压HV（SHV）、低压POWER（9针）不会接错。信号线ENERGE（BNC）与高压禁止HV.INH（BNC）可能接反。没有信号重新正确连接不正常回温：由于液氮补充不及时造成探测器回温谱仪性能变差，甚至没有输出。不能加高压。做一次完全回温环境湿度过大：造成杜瓦瓶内结冰无法充加液氮，探测器回温探测器做一次完全回温，降低环境湿度。就地（现场）谱仪便携式探测器结构进气口与出气口一定不能互换。就地（现场）谱仪就地（现场）谱仪RC反馈前放TRP反馈前放传统谱仪—NIM电子学插件ADC放大器高压发展趋势—数字化多功能一体谱仪数字化多功能谱仪的特点DSA2000：以太网传输，可实现远程控制，可多路并行使用。DSA1000：USB传输，体积小，适合于实验室使用，也可多路并行使用。InSpector2000：USB或无线传输，可采用电池供电，体积小，便于携带。适合于野外使用。发展趋势—数字化多功能一体谱仪数字化多功能谱仪的优点1、处理速度快，通过率高。

数字化多功能谱仪的优点2、分辨率好。

各种铅室比较铅室类型国内铅室Canberra低本底铅室Canberra超低本底铅室铅材料＜60年10cm厚低本底铅15cm厚，内衬2.5cm超低本底铅本底计数率3－10cps1-2cps<1cpsX射线屏蔽stainlesssteel/Pb/Sn/Cu/Plastic多层屏蔽stainlesssteel/Pb/Sn/Cu/Plastic多层屏蔽747顶开门低本底铅室767前开门低本底铅室777超低本底铅室不同规格铅室和设计特点

747低本底铅室优选材料：采用低本底铅（210Pb含量低）优异结构设计：外层9.5mm低碳钢、10cm低本底铅、内衬1mm锡和1.6mm铜和最内侧喷塑层使用方便777超低本底铅室优选材料：采用低本底铅（210Pb含量低）和超低本底铅优异结构设计：外层9.5mm低碳钢、12.5cm低本底铅、2.5cm超低本底铅、内衬1mm低本底锡和1.6mm高纯度低本底铜和最内侧喷塑层氮气进出口设计—减少氡气对测量的影响探测器优选低本底材料，前置放大器置于铅室外使用方便低本底高纯锗谱仪主要指标

3keV~2150keV： 1.20cps50keV~2150keV： 1.04cpsBE3830宽能探测器

511峰计数： 46c 45,000s238.6keV（212Pb）峰计数： 36c1460.8（40K）

峰计数： 10c

超低本底高纯锗谱仪主要指标

3keV~2150keV： 0.70cps50keV~2150keV： 0.50cpsBE3830宽能探测器

511峰计数： 16c 45,000s238.6keV（212Pb）峰计数： 0c1460.8（40K）

峰计数： 0c

放射性衰变伴随着射线的产生，例如：、、、n等。射线产生数量与活度间存在确定的关系。放射性衰变测量的基本概念活度：放射性核素单位时间内衰变数的期望值。国际单位：贝可（Bq)，1Bq=1衰变/s

。旧单位：居里（Ci)，1Ci=3.71010Bq比活度：单位质量(或体积)样品放射性活度。浓度：单位体积的液体或气体的放射性活度活度的绝对测量和相对测量绝对测量：利用测量装置直接测量放射性核素的衰变率。不必依赖于其它测量标准的比较。这种测量又称为直接测量。相对测量：借助于其它测量标准来校准测量装置，再利用这一测量装置来测量放射性核素的衰变率。这种测量又称为间接测量。通常的使用测量仪器多是相对测量。探测效率本征效率：进入探测器灵敏体积射线产生一个脉冲的概率。绝对效率：放射源（或样品）产生的射线在探测器产生一个脉冲的概率。样品测量的绝对效率与探测器本征效率、放射源的特性（分布和组分）、探测器与源间几何位置、周围物质的散射和吸收等因素有关。活度测量方法（1）核素衰变特性决定活度与射线数量之间关系(分支比)（2）测量方法的绝对效率决定测量射线数量与发出射线数量间关系（3）通过（1）和（2）间的关系，即可通过测量射线数量导出测量样品的活度射线与物质的主要相互作用光电效应康普顿散射电子对效应光电效应和谱特性康普顿散射和谱特性康普顿散射和谱特性电子对效应和谱特性三种相互作用与能量的关系三种相互作用的主导区域探测器周围材料的影响探测器周围材料的影响谱特性能量分辨率（1）能量分辨率（2）FWHM(FullWidthatHalfMaximum)能量分辨率（3）NaI(Tl)探测器能量分辨率通常人们用137Cs核素的661.6keV的能量分辨率来确定NaI(Tl)探测器能量分辨率，并用百分数表示。NaI(Tl)探测器能量分辨率一般为6~8%。

NaI(Tl)谱仪的能谱

高纯锗探测器的主要指标能量分辨率：60Co核素1332.5keV峰的半高宽(FWHM)对应能量的绝对值相对效率：60Co点源置于探测器轴线距顶端25cm处时，探测器对1332.5keV的峰效率与相同条件下33NaI(Tl)探测器峰效率比峰康比：60Co核素1332.5keV的峰计数与1040keV~1096keV康普顿坪区的平均计数之比

高纯锗(HPGe)谱仪的能谱谱分析软件的基本功能

寻峰(PeakSearch)

自动能量刻度和效率刻度(Energy&EfficiencyCalibration)

峰面积计算(PeakArea)

本底扣除(BackgroundSubtraction)

核素识别(IsotopesIdentification)

重叠峰解谱(InteractivePeakFit)

测量结果可编程批处理(AnalysisSequence)

核素母体/子体衰变修正(Parent-Daughter Correction)

符合相加校正(CascadeSummingCorrection)有源效率刻度缺陷和不足标准样品制备复杂、价格昂贵刻度程序耗费时间标准样品中放射源衰变，需要定期检测测量样品与标准样品几何形状差异、密度差异会产生误差，修正烦琐费时复杂样品难于制备很多放射源（如：60Co、152Eu和88Y）存在符合相加问题，会使效率刻度产生误差LabSOCS无源效率刻度刻度简单、快速、经济、易行不受刻度源衰变的影响测量精度的影响分析，优化测量条件适合于不同类型的测量样品

源—探测器相对位置：0~500米，4立体角能量范围：10keV~7000keV实验室条件刻