高分辨γ譜儀探測(cè)器-畢業(yè)論文

1、高分辨γ譜儀探測(cè)器研究摘要核輻射探測(cè)器在國(guó)防安全、工業(yè)自動(dòng)化控制、核保障、核廢物處理和核醫(yī)學(xué)等方面具有廣泛的應(yīng)用。隨著核輻射探測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，要求核輻射探測(cè)器的性能越來(lái)越高。本論文目的是研究在粒子物理與原子核物理發(fā)揮重要作用的γ譜儀探測(cè)器，提高γ譜儀探測(cè)器的能量分辨率。為此本論文首先采用9813QB光電倍增管（photomultipliertube，PMT）耦合LaBr3:Ce、CsI(Tl)、YSO:Ce等閃爍體，研制了多種閃爍探

2、測(cè)器，并測(cè)試了其能量分辨率，評(píng)價(jià)其能譜分辨性能。其中LaBr3:Ce閃爍探測(cè)器在662keV能量分辨率達(dá)到了4.8%。然后設(shè)計(jì)了CdZnTe半導(dǎo)體探測(cè)器，并測(cè)試了其能量分辨率。CdZnTe半導(dǎo)體探測(cè)器在59.5keV能量分辨率達(dá)到了5.8%。所設(shè)計(jì)的三種閃爍探測(cè)器和CdZnTe半導(dǎo)體探測(cè)器結(jié)合使用，能夠覆蓋較寬能量范圍。關(guān)鍵字：閃爍探測(cè)器；半導(dǎo)體探測(cè)器；能量分辨率；γ射線能譜；SummaryThenuclearradiationdete

3、cthasawiderangeofapplicationsinnationaldefensesecurityindustrialautomationcontrolnuclearsecuritynuclearwastedisposalnuclearmedicine.Withtheexpansionofthenuclearradiationdetectapplicationstherequirementofthenuclearradiati

4、ondetectperfmanceishigherhigher.Thepurposeofthisthesisistoresearchthegammaspectrometerdetectwhichplaysanimptantroleinparticlephysicsnuclearphysicsimprovetheenergyresolutionofthegammaspectrometerdetect.Therefethis2.1.3基于9

5、813QB光電倍增管的閃爍探測(cè)器設(shè)計(jì)...........................92.2高分辨半導(dǎo)體探測(cè)器研究......................................................................52.2.1半導(dǎo)體探測(cè)器..............................................................................

6、.52.2.2影響半導(dǎo)體探測(cè)器能量分辨率的主要參量...............................62.2.3CdZnTe半導(dǎo)體探測(cè)器研究.........................................................8結(jié)果與討論.................................................................................

7、.........................14致謝......................................................................................................................14參考文獻(xiàn)...................................................................

8、...........................................151前言核輻射探測(cè)器所依據(jù)的原理大部分是利用帶電粒子對(duì)物質(zhì)原子的電離和激發(fā)作用來(lái)探測(cè)粒子的，也有利用切倫柯夫效應(yīng)（帶電粒子穿過(guò)透明介質(zhì)，當(dāng)速度大于光速在介質(zhì)中的速度，在介質(zhì)中會(huì)發(fā)出微弱的可見(jiàn)光）和穿越輻射效應(yīng)（在極端相對(duì)論區(qū)域，帶電粒子穿過(guò)兩種不同介電常數(shù)的介質(zhì)交界面時(shí)會(huì)發(fā)生微弱的輻射）。對(duì)γ、X等不帶電的粒子，通常是利用其它的作用機(jī)制產(chǎn)生次級(jí)帶電粒

9、子，通過(guò)探測(cè)次級(jí)帶電粒子而間接地來(lái)探測(cè)不帶電的粒子。粒子探測(cè)器主要有氣體探測(cè)器、半導(dǎo)體探測(cè)器、閃爍探測(cè)器、切倫柯夫探測(cè)器，核乳膠和固體徑跡探測(cè)器等。氣體探測(cè)器的原理是α、β射線等高速帶電粒子穿過(guò)氣體，與氣體分子的核外電子發(fā)生庫(kù)侖作用，使氣體分子電離和激發(fā)，產(chǎn)生大量的離子對(duì)。在外電場(chǎng)作用下，電子和正離子分別向兩極運(yùn)動(dòng)，因而在陽(yáng)極產(chǎn)生電訊號(hào)，被電子學(xué)測(cè)量設(shè)備記錄。氣體探測(cè)器具有一些獨(dú)特的性能，電離室具有測(cè)量范圍寬，能量響應(yīng)好和工作穩(wěn)定可靠等