γ能譜的測量原理

測量γ能譜常用的儀器為便攜式γ能譜儀。γ能譜儀可以將探測到的γ射線強度和能量繪制成γ能譜，進行快速核素識別，因此也常用于野外對巖地或地層的鉀、釷、鈾（鐳）、的γ強度測量，或計算含量分析地質(zhì)等。在實際應(yīng)用中便攜式γ能譜儀因其性價比高、操作維護比較簡單、探測效率高（識別時間短），能滿足大多數(shù)測量需求，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢查、工程地質(zhì)、建筑材料和環(huán)境檢測中。

測量原理

便攜式γ能譜儀探頭部分由探測器（閃爍體）、光電倍增管和前置放大器構(gòu)成。閃爍體是一類能吸收能量，并能在大約一微秒或更短的時間內(nèi)把所吸收的一部分能量以光的形式再發(fā)射出來的物質(zhì)。由于γ射線不同于α和β粒子，它類似于光和其它電磁輻射，具有很強的穿透性，容易被高電子密度的物質(zhì)所吸收（如鉛）。探測器而言，某些無機鹽能有效地吸收γ光子，發(fā)射出強度正比于所吸收γ射線能量的光子。例如鉈激活的碘化鈉（閃爍體），用來探測γ射線，效率較高。當(dāng)射線通過閃爍體時，閃爍體被射線電離、激發(fā)，會使閃爍體探測器產(chǎn)生熒光，光子被光電倍增管所接收。

所探測到的γ射線能量越高，所產(chǎn)生的熒光光子數(shù)目也越多，再由光電倍增管實現(xiàn)光子到脈沖信號的轉(zhuǎn)換，經(jīng)電路信號處理完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸出。閃爍體探測器也是近幾年來發(fā)展快速，應(yīng)用廣泛的核輻射探測器。