伽马能谱测量规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除
伽马能谱测量规范
篇一：20xx年国家标准目录
国家标准目录
gb/t204960.1-1996核科学技术术语核物理与核化学
gb/t4960.2-1996核科学技术术语裂变反应堆
gb/t4960.3-1996核科学技术术语核燃料与核燃料循环gb/t204960.4-1996核科学技术术语放射性核素
gb/t204960.5-1996核科学技术术语辐射防护与辐射源安全
gb/t4960.6-1996核科学技术术语核仪器仪表
gb/t204960.7-1996核科学技术术语核材料管制
gb/t4960.8-20xx核科学技术术语第8部分：放射性废物管理
gb/t14499-93地球物理勘查技术符号
gb/t14839-93地球化学勘查技术符号
gb3102.10-1993核反应和电离辐射的量和单位
gb/t19661.1-20xx核仪器及系统安全要求第1部分_通用要求
gb/t19661.2-20xx核仪器及系统安全要求第2部分_放射性防护要求
gb/t1995nim标准仪器系统
gb/t5964-1986核仪器用高压同轴连接器
gb8996-1988核电子仪器用样品盘尺寸
gb/t10257-20xx核仪器和核辐射探测器质量检验规则sj-t255-10714检查x射线光电子能谱仪工作特性的标准方法
sj-z221-9012闪烁计数用光电倍增管的标准测试方法gb/t13182-1991碘化钠（铊）闪烁探测器
gb/t13376-1992塑料闪烁体
gb/t204077-1983闪烁体尺寸
gb/t787-1974电子管管基尺寸
gb/t13181-20xx闪烁体性能测量方法
gb/t10261-1988核仪器用高低压直流稳压电源测试方法
gb/t8993-1998核仪器环境条件与试验方法
gb/t11684-20xx核仪器电磁环境条件与试验方法
gb/t9588-1988g-m计数管测试方法
dz-t0085-93数字伽马辐射仪通用技术条件
gbz207-20xx外照射个人剂量系统性能检验规范
gb/t204835-1984辐射防护用携带式x、伽马辐射剂量
率仪和检测仪
gb/t13161-20xx直读式个人x和伽马辐射剂量当量和剂量当量率监测仪
jig393-20xx辐射防护用x、伽马辐射剂量当量(率)仪和监测仪
jjg1009-20xx直读式x、伽马辐射个人剂量当量监测仪jjg775-92伽马射线辐射加工工作剂量计
gb14323-1993x、γ辐射个人报警仪
gb20xx054-1993辐射防护用固定式x、伽马辐射剂量率仪，报警装置和检测仪
gb/t20726-20xx半导体探测器x射线能谱仪通则
gb11685-89半导体x射线能谱仪的测试方法
gb/t4883-1997多道脉冲幅度分析器主要性能技术要求和测试方法
dz-t0131-94固体矿产勘查报告格式规定
gb/t13908-20xx固体矿产地质勘查规范总则
gb/t18341-20xx地质矿产勘查测量规范
dz-t0199-20xx铀矿地质勘查规范
gb/t14583-93环境地表伽马辐射剂量测定规范
dz-t0205-1999地面伽玛能谱测量技术规范（行业标准）ejt363-1998地面伽玛能谱测量规范(行业标准)
sy-t5252-20xx岩样的自然伽马能谱分析方法
sy-t5253-91岩石的自然伽马能谱分析方法高纯锗探测器法
sy-t6189-1996岩石矿物能谱定量分析方法
sy-t6603-20xx地面岩心能谱测定仪
ws-t148-1999空气中放射性核素的伽马能谱分析方法
ejt1032-20xx航空伽玛能谱测量规范
gb6566-20xx建筑材料放(伽马能谱测量规范)射性核素限量
gb6763-2000建筑材料产品及材料用工业废渣放射性物质控制要求
gb11743-1989土壤中放射性核素的伽马能谱分析方法
gb/t16140-1995水中放射性核素的伽马能谱分析方法
gb/t16141-1995放射性核素的α能谱分析方法
gb/t16145-1995生物样品中放射性核素伽马能谱分析方法
gb11223.1-89生物样品灰中铀的测定固体荧光法
gb/t11685-20xx半导体x射线探测器系统和半导体x射线能谱仪的测量方法
gb/t11713-1989用半导体伽马能谱仪分析低比活度伽马放射性样品的标准方法
gb/t20xx723-1999黄金制品镀层成分的x射线能谱测量方法
gb9175─88中华人民共和国国家电磁辐射防护标准
gb/t15950-1995低、中水平放射性废物近地表处置场环境辐射监测的一般要求gb11215-1989核辐射环境质量评价一般规定
gb/t18883-20xx室内空气质量国家标准
gb18871-20xx电离辐射防护与辐射源安全基本标准
gb8279-1987医用诊断x线卫生防护标准
gb16355-1996x射线衍射仪和荧光分析仪放射卫生防护标准
gb/t20xx162.1-2000用于校准剂量仪和剂量率及确定其能量响应的x和伽玛参考辐射第一部分
gb17378.1-20xx海洋监测规范第一部分：总则
gb17378.2-20xx海洋监测规范第二部分：数据处理与分析质量控制
gb17378.3-20xx海洋监测规范第三部分：样品采集、储存与运输
gb17378.4-20xx海洋监测规范第四部分：海水分析
gb17378.5-20xx海洋监测规范第五部分:沉积物分析
gb17378.6-20xx海洋监测规范第六部分：生物体分析
gb17378.7-20xx海洋监测规范第七部分:近海污染生态调查和生物监测
gb18796-20xx中华人民共和国蜂蜜
db/t677-20xx蜂蜜安全生产技术规范
gb/t211-20xx煤中全水分的测定方法
gb/t212-20xx煤的工业分析方法
gb474-20xx煤样的制备方法
gb475-1996商品煤样采取方法
gb/t18666-20xx商品煤直流抽查和验收方法
gb8178-87农用粉煤灰中污染物控制标准
gb/t17608-1998煤炭产品品种和等级划分
gb/t19494.2-20xx煤炭机械化采样第2部分:煤样的制备
sn-t1072-20xx出口煤的工业分析方法—仪器法
gb/t1.1-2000标准化工作导则
gb/t1.2-20xx标准化工作导则第二部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法gb/t14277-93音频组合设备通用技术条件
hj-t173-20xx环境标准样品研复制技术规范
sj-z263-3206.7光谱分析标准样品的制备通则
sj-z263-3206.9标准样品或样品均匀度检验方法
gb/t9340-20xx荧光样品色的相对测量方法
gb/t15000.1-94标准样品工作导则（1）在技术标准中陈述标准样品的一般规定gb/t15000.2-94标准样品工作导则（2）标准样品常用术语及定义
gb/t15000.3-94标准样品工作导则（3）标准样品定值的一般原则和统计方法
gb/t15000.4-94标准样品工作导则（4）标准样品证书内容的规定
gb/t15000.5-94标准样品工作导则（5）化学成分标准样品技术通则
gb/t15000.6-94标准样品工作导则（6）标准样品包装通则
gb/t15000.7-20xx标准样品工作导则(7）标准样品生产者能力的通用要求
gb/t15000.8-20xx标准样品工作导则(8)有证标准样品的使用
gb/t15000.9-20xx标准样品工作导则(9）分析化学中的校准和有证标准样品的使用gb/t2460-1996硫铁矿和硫精矿采样与样品制备方法
gb/t1868-1995磷矿石和磷精矿采样与样品制备方法
hg2252-1991天青石矿样品的采取和制备方法
hg-t2275.2-1992雄黄矿雌黄矿样品的采取和制备方法hg-t2956.2-20xx硼镁矿石采样与制备方法
gb/t204882-20xx数据的统计处理和解释正态性检验
gb/t4889-20xx数据的统计处理和解释正态分布均值和方差
gb/t21118-20xx小麦粉馒头国家标准
gb/t2423-1997电工电子产品环境试验第二部分
gb/t2951.8-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法
gb/t4728.1-20xx电气简图用图形符号第1部分一般要求
gb/t4728.2-20xx电气简图用图形符号第2部分:符号要素、限定符号和其他常用符号gb/t4728.3-20xx电气简图用图形符号第3部分:导体和连接件
gb/t4728.4-20xx电气简图用图形符号第4部分:基本无源元件
gb/t4728.5-20xx电气简图用图形符号第5部分:半导体管和电子管
gb/t4728.6-20xx电气简图用图形符号第6部分:电能的发生与转换
gb/t4728.7-20xx电气简图用图形符号第7部分:开关、控制和保护器件
gb/t4728.6-2000绕组变压器
gb/t4728.7-2000一般规定触点
gb/t4728.8-2000指示仪表记录仪表和积算仪表通用符号
gb/t4728.9-1999交换系统及其设备
gb6379-1986测试方法的精密度通过实验室间试验确定
伽马能谱与相对论验证
伽马能谱与相对论验证 【摘要】 本实验先通过γ能谱对多道分析仪进行定标，再通过测量β-粒子动量的磁谱仪和测量β-粒子动能的能谱仪，记录多道分析仪所在峰值道数和探测器与源之间间距2R ，根据公式p=eBR 得到粒子动量。再根据公式 2042 0220c m c m p c E E E k -+=-=得到粒子动能。画出动量-动能关系图，并与 相对论理论值和经典理论值进行比对，对相对论进行验证。 【关键词】 β-粒子 多道分析仪 磁谱仪 能谱仪 相对论 【引言】 爱因斯坦狭义相对论揭示了高速运动物体的运动规律，创立了全新的时空观，给出了质量对速度的依赖关系，能量与质量的普遍联系等一系列重要结果。本实验的目的是通过同时测量速度接近光速的β-粒子的动量和动能，证明牛顿力学只适合于低速运动物体，当物体的运动接近光速时，必须使用相对论力学，同时学习带电粒子特别是β-粒子与物质的相互作用，学习β磁谱仪和β闪烁仪的测量原理和使用以及其他核物理的实验方法。 【实验原理】 一、γ闪烁能谱 1、γ光子及其与物质的相互作用 通过核衰变或核反应形成的原子核，往往处于不稳定的高激发态。处于高激发态能级上的原子核E2，在不改变原子核组成的情况下，跌回到较 低的激发态E1，原子核发出γ涉嫌或内转换电子。因此γ射线的能量为 E γ=E2-E1。放射性原子核放出的γ射线的能量通常在几千电子伏与几兆电子伏之间。γ射线由不在店的γ光子组成，静止质量为零。γ光子和物质相互作用主要有三种效应：光电效应、康普顿效应、电子对效应。 （1）光电效应 入射的γ光子把全部能量转移给原子中的束缚电子，而把束缚电子打 出来形成光电子，这就是光电效应 K i E E E γ=- (1) γ射线产生光电效应的几率随着物质原子序数的增大而增大，随着γ射线能量 增大而减小 （2）康普顿效应 入射的γ光子与院子的外层电子发生非弹性碰撞，一部分能量转移给电 子，使它脱离院子成为反冲粒子，同时γ光子被散射，这种过程称为康普顿散射效应 '1(1cos )E E γ γαθ= +- （2-1）
γ射线能谱的测量
（一） γ射线能谱的测量 摘要： 本实验将了解闪烁探测器谱仪的工作原理及其使用；学习分析实验测量的137Cs 和60Co γ谱之谱形和γ射线能谱的刻度测定谱仪的能量分辨率,本实验的目的是了解NaI(Tl)闪烁谱仪的原理、特性与结构，掌握NaI(Tl)闪烁谱仪的使用方法和γ射线能谱的刻度。 关键词：γ 射线 Na(Tl)闪烁探测器 能谱图 单道脉冲幅度分析器 引言： 闪烁探测器是利用某些物质在射线作用下会发光的特性来探测射线的仪器。它的主要优点是：既能探测各种带电粒子，又能探测中性粒子；既能测量粒子强度，又能测量粒子能量；且探测效率高，分辨时间短。它在核物理研究和放射性同位素测量中得到广泛的应用。核物理的发展,不断地为核能装置的设计提供日益精确的数据,新的核技术，如核磁共振、穆斯堡尔谱学、晶体的沟道效应和阻塞效应，以及扰动角关联技术等都迅速得到应用。核技术的广泛应用已成为现代化科学技术的标志之 正 文： 实验原理 1.闪烁谱仪结构与工作原理 ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁谱仪结构如图。整个仪器由探头（包括闪烁体、光电倍增管、射极跟随器），高压电源，线性放大器、多道脉冲幅度分析器几部分组成。射线通过闪烁体时，闪烁体的发光强度与射线在闪烁体内损失的能量成正比。带电粒子（如α、β粒子）通过闪烁体时，将引起大量的分子或原子的激发和电离，这些受激的分子或原子由激发态回到基态时就放出光子；不带电的γ射线先在闪烁体内产生光电子、康普顿电子及正、负电子对（当Ｅγ＞1.02ＭｅＶ时），然后这些电子使闪烁体内的分子或原子激发和电离而发光。闪烁体发出的光子被闪烁体外的光反射层反射，会聚到光电倍增管的光电阴极上，打出光电子。光阴极上打出的光电子在光电倍增管中倍增出大量电子，最后为阳极吸收形成电压脉冲。每产生一个电压脉冲就表示有一个粒子进入探测器。由于电压脉冲幅度与粒子在闪烁体内消耗的能量（产生的光强）成正比，所以根据脉冲幅度的大小可以确定入射粒子的能量。利用脉冲幅度分析器可以测定入射射线的能谱。 由原子物理学中可知γ射线与物质的相互作用主要是光电效应、康普顿效应和正、负电子对产生这三种过程分别如下： （１）光电效应。入射γ粒子把能量全部转移给原子中的束缚电子，而把束缚电子打出来形成光电子。由于束缚电子的电离能Ｅ1一般远小于入射γ射线能量Ｅγ，所以光电子的动能近似等于入射γ射线的能量Ｅ光电＝Ｅγ－Ｅ1≈Ｅγ （２）康普顿效应。核外电子与入射γ射线发生康普顿散射，设入射γ光子能量为ｈ，散射
γ射线的能谱测量和吸收测定 实验报告
g射线能谱的测量 【摘要】某些物质的原子核能够发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到的射线，g 射线产生的原因正是由于原子核的能级跃迁。我们通过测量g射线的能量分布，可确定原子核激发态的能级，这对于放射性分析，同位素应用及鉴定核素等都有重要意义。因此本实验通过使用g闪烁谱仪测定不同的放射源的g射线能谱。同时学习和掌握g射线与物质相互作用的特性,并且测定窄束g射线在不同物质中的吸收系数m。 【关键词】g射线/能谱/g闪烁谱仪 【引言】从1896年的法国科学家贝可勒尔发现放射性现象开始，经过居里夫人等一系列科学家对一些新放射性元素的发现及其性质进行研究的杰出工作后，人类便进入了对原子核能研究、利用的时代。 而原子核衰变能放出α、β、γ三种射线，这些射线可以通过仪器精确测量。本次实验主要研究γ射线，通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。人体受到γ射线照射时，γ射线可以进入到人体的内部，并与体内细胞发生电离作用，电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子，如蛋白质、核酸和酶，它们都是构成活细胞组织的主要成份，一旦它们遭到破坏，就会导致人体内的正常化学过程受到干扰，严重的可以使细胞死亡。 因此本次实验研究了不同材料对于γ射线的吸收情况这是非常具有实际意义的，比如在居民区制造防空洞的时候可以使用一定厚度的抗辐射材料确保安全，而且在核电站、军事防护地以及放射源存放处等地方我们都有必要使用防辐射材料。 g射线与物质的相互作用主要是光电效应、康普顿散射和正、负电子对产生这三种过程，如下图所示。 本实验主要研究的是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束，仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。窄束γ射线再穿过物质时，由于上述三种效应，其强度就会减弱，这种现象称为γ射线的吸收。γ射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律。 本次实验仪器如下：
伽马γ能谱测量分析近代物理实验报告
γ能谱的测量 中山大学 2013级材料物理 供参（吓）考（你），此报告真心累
数据处理 注：本实验所有数据来自文件“蝙蝠侠” 一、改变高压，保持其他条件不变（通道数1024）观察137Cs能谱变化 图1 改变高压，137Cs能谱变化曲线图 分析： 1.137Cs的γ能谱应该呈现三个峰和一个平台的连续分布，从通道低到高依次为X射 线峰、反散射峰、康普顿效应贡献的平台以及反映γ能量的全能峰。高压越大，统计越明显。 2.随着高压增大，全能峰向右移动，并且高度下降、宽度增大。因为闪烁谱仪能量 分辨率不变，高压增大，道址增大，?V V又不变，则?V大，故宽度变大，高道址的粒子数减少，高度下降。 二、改变通道数，保持其他条件不变（高压500V）观察137Cs能谱变化 分析：（见图2） 1.由于通道数1500后粒子数很少，能谱曲线趋于横轴，故横坐标只取到1500， 方便观察。 2.道数越小，全能峰对应的道址越小，全能峰也越高、越瘦。因为道数越小，则 每个道址包含的能量间隔越大，统计的粒子个数就越多，从而使全能峰越高。
三、60Co的γ能谱曲线图（500V，通道数2014） 图3 60Co的γ能谱曲线图
分析： 1.因为全能峰可以表示γ射线的能量，60Co两个峰对应的射线能量在图中标出，分别为 1173keV、1333keV。 2.为探究能谱仪的效率曲线，需要知道每个核素测量所得能谱图的全能峰面积。 计算方法如下： 全能峰面积即图中峰与底部线段所围成的面积，可用能谱曲线下的面积减去线段两端与横轴所围成的梯形面积，而能谱曲线下的面积可用线段之间所有道址对应的粒子数的加和来表示。加和结果通过matlab进行求和而得。虽然计算方式较为粗糙，但基本符合。 对于左侧全能峰：S(E)1=7287-(27+60)*(626-551)/2=3981 对于右侧全能峰：S(E)2=5824-(27+13)*(726-626)/2=3824 四、137Cs的γ能谱曲线图（500V，通道数2014） 图4 137Cs的γ能谱曲线图 分析： 1.全能峰面积为：S(E)=9916-(13+2)*90/2=9241 2.137Cs的γ能谱呈现三个峰和一个平台的连续分布，A为全能峰，这一幅度的脉冲是
伽马能谱实验报告doc
伽马能谱实验报告 篇一：闪烁伽马能谱测量实验报告 实验题目：《闪烁γ能谱测量》 一、实验目的 1加深对γ射线和物质相互作用的理解。 2.掌握NaI(Tl)γ谱仪的原理及使用方法。 3.学会测量分析γ能谱。 4.学会测定γ谱仪的刻度曲线.。 二、实验仪器 Cs放射源 Co放射源 FH1901型NaI闪烁谱仪 SR-28双踪示波器 三、实验原理 1. γ射线与物质相互作用 γ射线与物质相互作用主要有光电效应、康普顿散射及电子对效应。 1）光电效应：在光电效应中，原子吸收光子的全部能量，其中一部分消耗于光电子脱离原 子束缚所需的电离能，另一部分就作为光电子的动能。所以，释放出来的光电子能量和 该束缚电子所处的电子壳层的结合能B?之差。因此， E光电子=E??Bi?E? （需要原子核参加） 2）康普顿散射：康普顿散射是γ光子与原子外层电子相互作用的结果。反冲电子的动能
为： Ee? E?2(1?cos?)m0c2?E?(1?cos?) 即使入射γ光子的能量是单一的，反冲电子的能量却是随散射角连续变化的。 3）电子对效应：电子对效应是γ光子从原子核旁经过时，在原子核的库伦场作用下，γ光 子转化为一个正电子和一个负电子的过程。根据能量守恒定律，只有当入射光子的能量 hν大于2m0c2 ，即 hν〉1.02MeV时，才能发生电子对效应。（与光电效应相似，需要 原子核参加） 2． NaI（Tl）γ能谱仪介绍 1）闪烁谱仪装置示意图2）闪烁谱仪的工作原理 Γ射线次级电子荧光Γ放射源 与闪烁体发闪烁体受光阴极吸收 生三种作用激辐射 光电子 电脉冲定标器记录分析器分析各打拿极逐级放大3)能谱分析（以137Cs为例）
数字化多道伽马能谱仪
数字化多道伽马能谱仪 技术要求 一、设备名称：数字化多道伽马能谱仪，数量：1套 二、交货期：合同生效后1个月内 交货地点：北京1套 三、主要用途： 应用领域：放射性矿产勘查、地质找矿、工程地质及水文地质研究、评估、放射性地质调查；辐射环境评价及核应急中放射性监测；建材、装饰材料、岩矿、岩芯样品中放射性元素含量的定量分析。 使用专业方向：野外地质勘察、室内样品分析； 解决的问题：大幅提高地质勘查工作的管理水平，提高勘查密度，每天可勘查测试数百个勘查点，现场决策，一般测试时间为50to200s；可现场检测U、Th、K等放射性元素含量及辐射总量。 四、技术指标： 1、仪器配置： 1.1主机； 1.2主机充电器； 1.3智能手机 1.4伽马能谱仪控制分析软件 1.5 智能手机充电器； 1.6 数据线； 1.7 防震手提箱； 2、主要技术参数： 2.1探测器:φ75×75㎜3 NaI(Tl)+PMT； 2.2测量范围：30～3000 keV全谱+总道； 2.3脉冲处理器：数字化多道分析器(可选1024/512/256道模式)； 2.4系统分辨率：FWHM≤8.0％@662keV； 2.5非线性：积分≤0.05%；微分＜0.1%； 2.6极限敏度(最低检出限)： U：0.2ppm (或226Ra：0.2Bq/kg)； Th：0.5ppm (或232Th：0.2Bq/kg)； K：0.2% (或40K：0.5Bq/kg)； 2.6系统稳定性：谱漂<0.1%/八小时；
2.7无放射源：仪器自动稳谱，无需放射源稳谱，避免放射性污染 2.8功耗：≤1.9W(电池连续供电≥15h)； 2.9体积：φ10×50㎝3 3.0量:3.5 kg； 3.1 使用环境：-10～+50℃(≤95％RH)。 五、配置要求： 1.1主机； 1.2主机充电器； 1.3智能手机 1.4伽马能谱仪控制分析软件 1.5 智能手机充电器； 1.6 数据线； 1.7 U盘（附仪器资料）； 1.8 说明书； 1.9 防震手提箱； 六、服务要求 1、拟提供售后服务的项目； 1.1 整机保修，免费保修年限：1年； 1.2 软件终身免费维护、升级。 3、售后服务响应及到达现场的时间； 卖方承诺在买方电话报修后，3小时内给出电话服务支持或技术响应，48小时内免费上门维修。维修人员须由合同签署公司提供或选派，维修人员必须有此类设备丰富的维修经验，并具备从业资格。 4、维修技术人员及设备方面的保证措施及收费标准； 售后服务由卖方负责，并通过公司及技术服务中心在保修期内执行免费保修。 新机器的开机调试及人员培训由卖方负责，其中培训目标为：使用户指定受训人员能独立操作此仪器。 卖方提供免费的技术咨询、技术培训以及软件升级服务。 用户拥有该软件的使用及升级的权利。
γ射线能谱测量
γ射线能谱测量 γ 射线能谱测量中的物质变化过程是： γ 射线（光子）→ 次级电子（三种相互作用）→ 荧光（光子，探头的闪烁体发出）→ 光电子（在打拿极上产生并倍增）→ 光电流 打拿极上光电子激发更多次级电子，打拿极上所加电压对电子加速，使形成更多的电子，从而形成足够大的较稳定的可以被探测到的光电流。电流与极间电压应该成正比关系，计数不能反映初始的电子产生数目，但能反映其统计规律，计数应该是由光电流的大小与单个电子的电量的比值所得到的。示波器的幅度可以反映射线粒子的能量大小。 数据处理与结果 ○ 1 0(6.98，127.6) B (7.67，127.5) C (7.42 ，255.21)7.42 V U 0.69 V 0.69 W= 100%8.97%7.67 O A U U U =?=??== ○2 0截距=-0.04473 G=斜率=0.1962 线性方程 E(x )0.19620.04473 p O p p E E Gx x ==+=- 实验分析 ○1 示波器上的波形有一波幅最大的曲线，下面的弥漫区域还有小的波形。这是因为在闪烁体中发生了光电效应，康普顿效应，电子对效应，这三种效应中，光电效应最强，产生的次级电子最多，对应着波幅最大的波形，下面的小波形则是由康普顿效应造成的，其强度要弱于光电效应。 ○ 2 γ射线是单能射线，其对应的能谱应该是单一的分立的，但是我们测得的能谱却是连续的。这是因为三种效应激发出的电子的能量是不一样的，加上闪烁体分辨能力低,还有其它电子学的干扰存在，因此闪烁体谱仪测量单能射线不可能就一单能峰值。 ○ 3实验中用示波器观察波形的时候，为什么要将光电峰置于8 伏左右？我猜想是：示
低本底多道伽马能谱仪,伽马能谱,能谱分析仪仪器基本原理
低本底多道伽马能谱仪，伽马能谱，能谱分析仪仪器基本原理： 2.1理论依据 伽玛能谱测量能定量测定岩石（矿物、建材）中铀、钍、钾的含量是基于这三种核素的原始γ谱的差异性。γ仪器的高能区（大于500KeV）能够明显区分原始γ射线主要特征峰（全能峰）。不同的放射性核素衰变产生的Y射线有不同的特征能量，如钾为1.461MeV,钍为2.614MeV,镭为1.764MeV。因此可以利用铀（镭）、钍、钾的Y射线强度，通过计算出铀、钍、钾的含量。 2.2采用Nal（T1）+光电倍增管组合探测器实现的γ射线能谱测量 由Nal（T1）+光电倍增管组合的闪烁探测器具有分辨时间短，对γ射线的探测效率和能测射线的能量等优点，是目前应用最广泛的探测器。闪烁探测器是利用γ射线和Nal（T1）作用时产生荧光效应的原理来探测γ射线的。Nal （T1）晶体是一种发光效率很高的闪烁体其发光强度与光子的能量在很大范围内呈很好的线性关系。因此，根据光高或根据光电倍增管输出的电压脉冲幅度和脉冲数目，可以确定γ射线的能量和γ射线的强度。 低本底多道伽马能谱仪，伽马能谱，能谱分析仪Nal（T1）实现了γ射线到高效能光子的转换过程，要实现光子的探测，特别是微光的探测，比较理想的探测器是光电倍增管，由光电倍增管实现光子到脉冲电信号的转换。然后再由特殊的核电子学线路将脉冲电信号放大、成型、脉冲幅度分析、最后形成射线的谱线（按不同的能量分布记录射线的强度，横坐标为能量，纵坐标为射线的强度）。 由于采用Nal（T1）+光电倍增管组合探测器实现的γ射线能谱仪价格性价比高、操作维护比较简单、探测效率高（测量时间短），能够满足一般的测量要求，已经广泛应用于工业生产、质量检查、地质填图、矿产勘探、水文地质和工程地质、建筑材料和环境监测等工作中。
高纯锗伽马能谱仪认识实验报告
高纯锗能谱仪认识实验报告 一、实验目的 1、了解半导体γ谱仪及相应数据采集软件的一般操作使用方法； 2、了解天然放射性核素铀、镭、钍、钾和人工放射性核素137Cs、60Co等的特征γ射线谱； 3、了解能量刻度方法； 4、理解低本底相对法γ谱定量分析原理。 二、实验内容 认识137Cs单能源的仪器谱（复杂谱） 学习用152Eu放射源进行探头能量刻度的方法； 采集并观测226Ra的γ射线谱，认识镭组γ射线谱的主要成份，学习伽马谱定性分析原理；采集混合体标准源谱线，了解伽马谱定量分析原理。 三、实验仪器 高纯锗伽马能谱仪组成：探测器（HPGe)探头(晶体＋前置放大器＋低温装置)；多道脉冲幅度分析器（MCA) (一般大于4000道，现在一般都带有数字稳谱功能)；计算机(谱解析软件及定量分析软件) 示意图： 探测器（HPGe)探头(晶体＋前置放大器＋低温装置) 1、探测器结构：高纯锗伽马能谱仪探测器分为N型和P型。所有高纯锗探测器本质上就是一个大的反转二极管。为了放大信号，需要连接二极管和进行信号处理的电子学线路，在晶体上做出两个接触极。晶体上的电接触具有两极：较厚的锂扩散极，即N+接触极（几百微米）；较薄的离子注入极，即P+极（几百纳米）。锂接触极较厚，因为此极是金属锂扩散到晶体中所形成的，厚度可控制在几百微米的量级，晶体能够被切割成任意形状。然而，晶体（二极管）内部的电场分布很重要，这点使得具有实用价值的晶体形状被限制成带有中心圆孔的圆盘状或圆柱体状。圆柱体探测器的一端是封闭的，又称为同轴探测器；而圆盘状的探测器一般称为平面探测器。 根据所用材料类型的不同(N型或者P型)，接触极是不同的。对于P型探测器，较厚的锂扩散极在探测器的外表面而薄的离子注入极在内表面。对于N型探测器，接触极和P型恰好
闪烁伽马能谱测量实验报告
近代物理实验 原子核物理 实验报告 实验题目：《闪烁γ能谱测量》 一、 实验目的 1加深对γ射线和物质相互作用的理解。 2.掌握NaI(Tl)γ谱仪的原理及使用方法。 3.学会测量分析γ能谱。 4.学会测定γ谱仪的刻度曲线.。 二、实验仪器 Cs 放射源 Co 放射源 FH1901型NaI 闪烁谱仪 SR-28双踪示波器 三、 实验原理 1. γ射线与物质相互作用 γ射线与物质相互作用主要有光电效应、康普顿散射及电子对效应。 1） 光电效应：在光电效应中，原子吸收光子的全部能量，其中一部分消耗于光电子脱离原 子束缚所需的电离能，另一部分就作为光电子的动能。所以，释放出来的光电子能量和 该束缚电子所处的电子壳层的结合能B γ之差。因此， =i E E B E γγ -≈光电子 （需要原子核参加） 2） 康普顿散射：康普顿散射是γ光子与原子外层电子相互作用的结果。反冲电子的动能为： 220(1cos )(1cos ) e E E m c E γγθθ-= +- 即使入射γ光子的能量是单一的，反冲电子的能量却是随散射角连续变化的。 3） 电子对效应：电子对效应是γ光子从原子核旁经过时，在原子核的库伦场作用下，γ光 子转化为一个正电子和一个负电子的过程。根据能量守恒定律，只有当入射光子的能量 h ν大于2 02m c ，即 h ν〉1.02MeV 时，才能发生电子对效应。（与光电效应相似，需要 原子核参加） 2． NaI （Tl ）γ能谱仪介绍 1）闪烁谱仪装置示意图
2）闪烁谱仪的工作原理 Γ射线 次级电子 荧光 Γ放射源 与闪烁体发 闪烁体受 光阴极吸收 生三种作用 激辐射 光电子 电脉冲 定标器记录 分析器分析 放大器放大 各打拿极逐级放大 3)能谱分析（以137Cs 为例） 全能峰是γ光子与闪烁体发生光电效应产生的，直接反映了γ射线的能量；康普顿坪是由康普顿效应贡献的；逸出的γ射线与闪烁体周围的物质发生康普顿散射，反散射光子进入闪烁体发生光电效应形成反散射峰。 4） 谱仪的能量分辨率和能量刻度曲线 闪烁单晶γ谱仪最主要的指标是能量分辨率和线性。 a.能量分辨率 100%U W U ?= ? 闪烁谱仪的能量分辨率取决于闪烁体、光电倍增管、电子学线路的选择与配合。由于现在电子学线路技术的提高，分辨率主要取决于闪烁体的分辨本领。 b.能量线性 0()E p p E x Gx =+ 能量线性是指谱仪的输出脉冲幅度与带电粒子能量之间是否有线性关系。由于NaI(Tl)单晶对于能量在100keV 到1300keV 是近似线性的，谱仪的能量线性主要取决于谱仪的工作情况。利用两种能量确定的放射源就可以做出能量刻度曲线。 四、 实验内容 1. 连接仪器，检查线路确认无误后开低压电源预热，将 137 Cs 放射源放在托盘上，加高压 用脉冲示波器观察探头工作状态。得到负脉冲表明探头以开始工作 2. 调节放大器的放大倍数和时间常数，用示波器观察放大器输出波形，使放大器输出脉冲 幅度为8V 左右，且使输出波形尽量与探头输出波形相似。
伽玛射线能谱测量实验报告
伽玛能谱的测量及透射率的测定实验报告 吴伟岑 摘要： 本实验将伽玛射线的次级电子按不同的能量分别进行强度测量，从而得到伽玛辐射强度按能量的分布。由于伽玛射线的能量与原子核激发态的能级特性相联系，不仅对于原子核的结构和性质至关重要，而且对各种放射性同位素的应用也是或不可缺的。 关键词： 伽玛射线、能谱、NaI(Tl)、伽玛闪烁谱 引言 测量伽玛射线的强度和能量是核辐射探测的一个重要方面，在核物理研究中，测量原子核的激发能级、研究核衰变纲图、测定短的核寿命及进行核反应实验等，都需要测量伽玛射线，在放射性同位素的工业、农业、医疗和科学研究的各种应用中也经常使用伽玛射线和要求进行伽玛射线的各种测量。在伽玛射线测量工作中广泛使用Nal(Tl)单晶能谱仪和Ge(Li)半导体能谱仪，由于后一谱仪具有高的能量分辨率，同时使用计算机技术，使伽玛射线的能谱测量工作在广度和精度方面都有很大的进展。Ge(Li)半导体谱仪虽然具有高的分辨率和良好的线性，但是它要求在低温下保存和使用，且要定期加液氮，这显然是不方便的，而且它对仪器设备有较高的要求，价格也较贵，而Nal(Tl)单晶伽玛谱仪则有较高的探测效率，保单晶闪烁探测器伽玛能谱仪。Nal(Tl)管和使用都较为方便，所以在一般情况下尽可能使用 正文 一．实验内容 1.学会NaI(Tl)单晶伽玛闪烁体整体装置的操作、调整和使用，调试一台谱仪至正常工作状态。 2.测量Cs、Co的伽玛能谱，求出能量分辨率、峰康比、线性等各项指标，并分析60137谱形。 3.了解多道脉冲幅度分析器在NaI(Tl)单晶伽玛谱测量中的数据采集及其基本功能。 4.数据处理(包括对谱形进行光滑、寻峰、曲线拟合等)。 二．实验装置 1.伽玛放射源Cs和Co (强度~1.5微居里)； 2.200微米Al窗NaI(Tl)闪烁头； 3.高压60137电源、放大器、多道脉冲幅度分析仪。 三．实验步骤 1.阅读仪器使用说明，掌握仪器及多道分析软件的使用方法。调整实验装置，使放射源、准直孔、闪烁探测器的中心位于一条直线上。． 2.仪器开机并调整好工作电压(700-750V)和放大倍数后，预热30分钟左右。
ORTEC低本底伽马谱仪及其调试
ORTEC低本底伽马谱仪及其调试 2.1 ORTEC低本底高纯锗伽马谱仪简介 本实验的能谱测量是用美国ORTEC公司GMX系列高纯锗探测器来进行的。探测器为p型同轴，探测的能量范围下限约为40keV。探测器的锗晶体的生产是在橡树岭实验室进行的，晶体的外层有由于锂接触扩散形成的死层，内层则有由于硼接触扩散形成的死层。该类型探测器有如下特点：1、其相对探测效率在10%到100%或者可以更高；2、拥有优良的能量分辨率和峰形状；3、良好的偏压选择；4、低本底碳纤维包层选择；5、超快速率应用的脉冲前置放大器选择；6、具有良好的配置灵活性。其探测器示意图如图2.1所示，锗晶体的示意图如图2.2所示。[9] 高纯锗探测器作为半导体探测器的一种，相对于气体探测器在半导体介质中，电离辐射产生电子-空穴对所需的能量很低所以能够产生大量的电子空穴对从而使统计涨落小很多，从而提高了能量分辨率。同时所形成的电离密度要比气体探测器高大约三个量级[10]，从而探测器的尺寸要小很多，可以制成高空间分辨和快时间相应的探测器，同时线性范围也比较宽。 图2.1 锗晶体示意图
图2.2 ORTEC GMX系列高纯锗伽马谱仪 详细的ORTEC高纯锗伽马谱仪剖面图及其尺寸见图2.3和图2.4所示。对于高纯度的锗晶体为形成PN结的空间电荷区需要内部的硼接触扩散以形成P型的高纯锗晶体，外层在施以N型的锂接触从而形成空间电荷区满足探测需要。这样就会形成内外两层死层。对于下图所示的生产商给出的几何机构及其尺寸也不一定完全精确，有些参数可能会出现一些偏差。尤其值得注意的是高纯锗探测器的死层厚度会随着时间的变化而慢慢变厚，这样不仅使死层的厚度增大同时也减小了有效的锗晶体的长度，在模拟的时候就会产生较大的误差。
闪烁记数器及伽马能谱测量
闪烁计数器及γ能谱测量 赵志强物理四班0810290——————实验报告 一、实验目的 了解闪烁计数器的工作原理，熟悉其结构，并掌握用闪烁谱仪测量γ谱的原理和基本方法，并测量Co 60和Cs 137的γ射线的脉冲谱。 二、实验原理 （一）工作原理 闪烁计数器探测射线的基本过程：在射线的激发下闪烁体发光。所发之光被光电倍增管接收，经光点转换及电子倍增过程，最后从光电倍增管的阳极输出电脉冲。分析、记录这些脉冲就能测定射线的强度和能量。 （二）闪烁记数器的结构 闪烁计数器探头中有闪烁体、光电倍增管和前置放大器，共同装在不透光的外壳内。 闪烁体吸收一个能量为E 入射粒子，在其激发下发射的光子数 为N 。这些光子打在光阴极上能打出PN 个光电子(P <1)，P 称为光 阴极的光电转换效率。经过电子倍增在阳极可收集到MPN 个电子。 这里为了简单，没有考虑光和电子在传输过程中的损失。设阳极系 统对地的等效电容为C ，则在负载电阻足够大时（RC ＞＞闪烁体的 发光衰减时间）,电压脉冲幅度为 此脉冲经过放大倍数为A 的线性放大器放大，最后得到脉冲 幅度为 C e MPN V 光子=KE C h Ee AMP V ==νη
（三）闪烁体的吸收 闪烁体吸收γ射线有光电效应，康普顿效应，电子对效应三种。这 三种吸收会影响到最后能谱的结构。 （四）能量分辨率 因为闪烁体的发光，光阴极的光电子发射，倍增极的次电子发射等 都服从统计规律，存在一定的统计涨落；闪烁体各部分的发光效率 和光的收集效率不会完全一样，光阴极各部分的灵敏度也有差别。 这样即使闪烁体吸收一束能量为E的带电粒子，得到的脉冲幅度不 是都等于V E，而是以V E 为中心有一定的分布 三、实验装置 四、实验内容 60的γ射线的脉冲谱 （一）测Co 137的γ射线的脉冲谱 （二）测Cs 五、注意事项 （1）放射源若使用不当，会有一定的危害。实验前必须阅读《实验室规则》并严格遵照执行 （2）光电倍增管与碘化钠晶体系贵重器材，并易损坏，使用时必须小心，严防碰、摔及潮湿。 （3）闪烁探头必须对外界光线遮光良好，不能有漏光。若要打开探头，必须先断开高压电源，否则光电倍增管会因电流过大而被烧毁。
伽马能谱测量规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除 伽马能谱测量规范 篇一：20xx年国家标准目录 国家标准目录 gb/t204960.1-1996核科学技术术语核物理与核化学 gb/t4960.2-1996核科学技术术语裂变反应堆 gb/t4960.3-1996核科学技术术语核燃料与核燃料循环gb/t204960.4-1996核科学技术术语放射性核素 gb/t204960.5-1996核科学技术术语辐射防护与辐射源安全 gb/t4960.6-1996核科学技术术语核仪器仪表 gb/t204960.7-1996核科学技术术语核材料管制 gb/t4960.8-20xx核科学技术术语第8部分：放射性废物管理 gb/t14499-93地球物理勘查技术符号 gb/t14839-93地球化学勘查技术符号 gb3102.10-1993核反应和电离辐射的量和单位 gb/t19661.1-20xx核仪器及系统安全要求第1部分_通用要求
gb/t19661.2-20xx核仪器及系统安全要求第2部分_放射性防护要求 gb/t1995nim标准仪器系统 gb/t5964-1986核仪器用高压同轴连接器 gb8996-1988核电子仪器用样品盘尺寸 gb/t10257-20xx核仪器和核辐射探测器质量检验规则sj-t255-10714检查x射线光电子能谱仪工作特性的标准方法 sj-z221-9012闪烁计数用光电倍增管的标准测试方法gb/t13182-1991碘化钠（铊）闪烁探测器 gb/t13376-1992塑料闪烁体 gb/t204077-1983闪烁体尺寸 gb/t787-1974电子管管基尺寸 gb/t13181-20xx闪烁体性能测量方法 gb/t10261-1988核仪器用高低压直流稳压电源测试方法 gb/t8993-1998核仪器环境条件与试验方法 gb/t11684-20xx核仪器电磁环境条件与试验方法 gb/t9588-1988g-m计数管测试方法 dz-t0085-93数字伽马辐射仪通用技术条件 gbz207-20xx外照射个人剂量系统性能检验规范 gb/t204835-1984辐射防护用携带式x、伽马辐射剂量
实验一 γ能谱测量
实验一γ能谱测量 一．实验目的 1．了解闪烁探测器的结构、原理。 2．掌握NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的几个性能指标和测试方法。 3．了解核电子学仪器的数据采集、记录方法和数据处理原理。 二．实验内容 1．学会NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪整套装置的操作、调整和使用，调试一台谱仪至正常工作状态。 2．测量137Cs、60Co的γ能谱，求出能量分辨率、峰康比、线性等各项指标，并分析谱形。3．数据处理（包括对谱形进行光滑、寻峰，曲线拟合等）。 三．原理 1．N aI(Tl)闪烁探测器 ①概述 核辐射与某些物质相互作用会使其电离、激发而发射荧光，闪烁探测器就是利用这一特性来工作的。下图是闪烁探测器组成的示意图。 首先简要介绍一下闪烁探测器的基本组成部分和工作过程。 闪烁探测器有闪烁体、光电倍增管和相应的电子仪器三个主要部分组成。上图中探测器最前端是一个对射线灵敏并能产生闪烁光的闪烁体，当射线(如γ、 )进入闪烁体时，在某一地点产生次级电子，它使闪烁体分子电离和激发，退激时发出大量光子(一般光谱范围从可见光到紫外光，并且光子向四面八方发射出去)。在闪烁体周围包以反射物质，使光子集中向光电倍增管方向射出去。光电倍增管是一个电真空器件，由光阴极、若干个打拿极和阳极组成；通过高压电源和分压电阻使阳极、各打拿极和阴极间建立从高到低的电位分布。当闪烁光子入射到光阴极上，由于光电效应就会产生光电子，这些光电子受极间电场加速和聚焦，在各级打拿极上发生倍增(一个光电子最终可产生104~109个电子)，最后被阳级收集。
大量电子会在阳极负载上建立起电信号，通常为电流脉冲或电压脉冲，然后通过起阻抗匹配作用的射极跟随器，由电缆将信号传输到电子学仪器中去。 实用时常将闪烁体、光电倍增管、分压器及射极跟随器都安装在一个暗盒中，统称探头；探头中有时在光电倍增管周围包以起磁屏蔽作用的坡莫合金(如本实验装置)，以减弱环境中磁场的影响；电子仪器的组成单元则根据闪烁探测器的用途而异，常用的有高、低压电源，线性放大器，单道或多道脉冲分析器等。 归结起来，闪烁探测器的工作可分为五个相互联系的过程： 1） 射线进入闪烁体，与之发生相互作用，闪烁体吸收带电粒子能量而使原子、分子电离和 激发； 2） 受激原子、分子退激时发射荧光光子； 3） 利用反射物和光导将闪烁光子尽可能多地收集到光电倍增管的光阴极上，由于光电效应， 光子在光阴极上击出光电子； 4） 光电子在光电倍增管中倍增，数量由一个增加到104~109个，电子流在阳极负载上产生 电信号； 5） 此信号由电子仪器记录和分析。 ②NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的主要指标： 1） 能量分辨率： 由于单能带电粒子在闪烁体内损失能量引起的闪烁发光所放出的荧光光子数有统计涨落；一定数量的荧光光子打在光电倍增管光阴极上产生的光电子数目有统计涨落。这就使同一能量的粒子产生的脉冲幅度不是同一大小而近似为高斯分布。能量分辨率的定义是： %100?E ?E =η（1—1） 由于脉冲幅度与能量有线性关系,并且脉冲幅度与多道道数成正比，故又可以写为 %100??=CH CH η（1—2） ΔCH 为记数率极大值一半处的宽度（或称半宽度），记作FWHM （Full Width at half maximum ）。CH 为记数率极大处的脉冲幅度。 显然谱仪能量分辨率的数值越小，仪器分辨不同的能量的本领就越高。而且可以证明能量分辨率和入射粒子能量有关。 %1001 ?E =η（1—3） 通常NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的能量分辨率以137C S 的0.661MeV 单能Υ射线为标准，它的值一般是10%左右，最好可达6~7%。 2）线性 能量的线性就是指输出的脉冲幅度与带电粒子的能量 是否有线性关系，以及线性范围的大小。 NaI(Tl)单晶的荧光输出在150Kev 自然伽马能谱数据处理方法研究 编写人：杨芳何彪 审核人：彭石林 一九九九年八月 自然伽马能谱数据处理方法研究 一·测试系统 一九九八年六月我们从美国岩心公司引进了一套全径伽马/密度测量系统，该产品是贵公司着力改进后的第三代仪器，其特点是：NaI 探测晶体的尺寸大；（2）安装了屏蔽体，降低噪声50%；（3）利用多道分析器，提高低活度岩石中的铀、钍、钾测量精度；（4）可以对岩心质量的变化及时校正，解决了过去岩心伽马能谱测量中主要受到的两个限制：岩石放射性活度低，本底干扰大，并提高了测量的分辨率。新系统具备IBM-PC自动操作界面。 1·系统组成 （1）岩心机械传送部分 步进电机驱动皮带轮，产生9.1—36.6m/h连续可控速度； （2）探测器部分 探测器为4×4×7英寸的NaI晶体； （3）微机控制数据采集及处理软件 由多道分析器(MCA)、PC-586微机、控制接口及相应软件构成；（4）标样刻度筒 有非活性、API、钾、铀、钍五个标准刻度筒。 2·测量系统提供的参数 （1）API单位的总伽马强度； （2）钾（%），铀（ppm）和钍（ppm）元素含量； （3）在所有可变的测井速度下的体积密度系数和可变岩心质量补偿。 3·系统测量精度 钾：±0.5%；铀：±2ppm；钍：±2ppm；总伽马强度GR：±4API； 密度：±0.02 g/cm3。 4·系统主要用途 （1）岩心深度校正； （2）岩性指示； （3）与测井数据结合，校正由阳离子交换量计算的泥质含量；（4）用体积密度指数确定破损或缺损岩心区域； （5）结合测井数据，确定粘土类型对储层可能的损害； (6) 裂缝识别。 二·数据处理方法 全径伽马/密度测量系统采用计算机对测量数据实时采集，并进行后处理，将所测能谱对应钾、铀、钍元素，分成十四个能窗。因此全谱共提供14个能窗计数。计算方法中考虑了三种影响因素： （1）岩心对本底射线的吸收； （2）岩心的自身吸收； (3) 岩心活性对给定的元素含量的影响。 假设：铀、钍、钾三种元素对每个能窗的贡献为Ni ，服从核射线探测统计规律，总带有误差εi ，则Ni 的表达式为： Ni aijXj J ==∑114 +εi (i=1,2,3) (1) 其矩阵形式为： C=AX+ε (2) 这里测量向量C=（n1,n2,n3,…,n14）T ,即十四个能窗计数率的列向量；响应矩阵A 为14×3阶矩阵；X=(K,U,Th)T ,为待求元素浓度矢量；ε为误差向量，ε=（ε1,ε2,ε3,…,ε14）T 。 由于各个能窗观察值的方差是不相同的，需要用加权最小二乘法，以提高计算精度。这一方法的基本思想是使每个能窗计数率权重误差平方和趋于极小，求取待测量的最可几值。此时能窗数为m,加入权重因子Wi 并令： R=Wi W n a x i i i m i ij j j i m ε 21 1 3 21=-===∑∑∑() (3) 对x j 求偏导数，取零，得矩阵方程： A T WAX=A T WC （4) 式中W 为对角权矩阵，其第i 个对角权矩阵元W i 可取： Wi= 1 2 1 σi i n T =-( ) (5) 五．实验数据处理与分析 第一次实验：掌握并熟悉NaI （Tl ）γ谱仪，确定谱仪的工作参数。 1. 预热几分钟，熟悉多通道脉冲幅度分析器数据采集软件的使用。 2. 由于实验没有配备示波器，因此无法利用示波器观察闪烁体探头输出信号。 3.本实验利用放射源137Cs 通过改变高压、放大倍数、道数等参数观察能谱曲线的变化。 a ） 把放射源Cs 137放在托盘上，调节改变电压分别为500V ，550V ，600V ，630V ， 保持测量道数1024道和放大倍数5.00m 不变，数据采集时间设100s ，所得能谱曲线如图1所示。 C o u n t Channel 图1.不同高压下对应的能谱曲线 结论：由图1可以看出，随着电压的升高，全能峰右移，道址增大，即峰位E 变大，输出脉冲幅度增加。全能峰变宽，且其高度降低。 b)调节改变放大倍数分别为4.80，5.20，5.40，5.60，保持测量道数1024道和电压550V 不变，数据采集时间设为100s ，所得能谱曲线如图2所示。 C o u n t Channel 图2.不同放大倍数下对应的能谱曲线 结论：由图2可以看出，随着电压的升高，全能峰右移，道址增大，即峰位E 变大，输出脉冲幅度增加。全能峰变宽，且其高度降低。 c ）调节改变通道数分别为256，512，1024，2048，4096保持放大倍数5.00和电压550V 不变，数据采集时间设为100s ，所得能谱曲线如图3所示。 C o u n t Channel 图3.不同放大倍数下对应的能谱曲线 结论：由图2可以看出，随着电压的升高，全能峰右移，道址增大，即峰位 自然伽马能谱（SL1318XA） 操作手册 一、仪器简介 1318XA能谱测井仪是一种自然伽马测井仪，能定量地辨别自然放射性的三种主要来源：钾（K）40、铀系核素和钍系核素。 基本能谱测井曲线为四条深度函数曲线，一条为总伽马射线强度（按API单位刻度），其余三条为地层中测得的钾（按百分比刻度）、铀（按ppm刻度）和钍（按ppm刻度）的浓度。还能得到这些曲线中任意两条的比值。 1318XA能谱测井仪可以使用单芯电缆或多芯电缆，可用150V D.C.或180V A.C.供电（马龙头电压）。 二、仪器技术指标 部件号：112226 仪器长度：7.0ft（2.13m） 外壳直径：3.63in（9.22cm），最大3.70in（9.398cm）。 重量：115LB(52.2Kg)。 最大耐压：20 000PSI（1406Kg/cm2或137.9MPa）。 电缆头供电电压：150V D.C.；45－50mA。 180V A.C.；45－50mA。 最大测速：10ft(3m)/min；（推荐值） 测量基准点：从后堵头尖端至探测器晶体 12in（30.48cm）。 缆芯用法：2，10－150V D.C.；（开关S1在D.C.处）。 4， 6－180V A.C.；（开关S1在A.C.处）。 7－信号输出。 10－地。 探测器： 型号：钠活化碘化铯晶体。 长度：12in（30.48cm）。 直径：2in（5.08cm）。 温度：400°F（持续4小时）。 三、仪器外形尺寸 仪器外形尺寸图 四、所需设备 1、9204信号恢复面板内的1、 2、3号插板。 2、1318XA能谱测井仪刻度筒。 五、信号流程 六、开关档位设置 9206面板：“7芯/临时/测试”开关置“7芯”档。 “测井/马达/扩展”开关置“测井”档。 “7芯/非标准/扩展Ⅲ”开关置“7芯”档。 “测井/模拟/扩展Ⅱ”开关置“测井”档。 9204面板：“INT/EXT”置“INT”。 班级资工11101班学号 201107964 姓名陈强 目录 自然伽马能谱测井原理 (3) 自然伽马能谱测井分析与应用 (5) 关于自然伽玛能谱的几点认识与总结 (9) 自然伽马能谱测井原理及其应用 The Principle and Application of Natural Gamma Ray Spectrometry Logging 1 自然伽马能谱测井原理 1.1 自然伽马能谱测井的理论基础 地层中存在的放射性核素，主要是天然放射性核素，这些核素又分放射系和非放射系的天然放射性核素。放射系为钍系、铀系和锕铀系，但锕铀系的头一个核素235U在自然界中的丰度很低，其放射性贡献甚微，不予考虑。非放射系的天然放射性核素如表1所列。从表中可见，主要是87Rb和40K，但是87Rb无伽马辐射。所以，在研究地层中的自然伽马能谱主要是238U、232Th放射系和40K放射的伽马射线能谱。 因为地层岩石的自然伽马射线主要是由铀系和钍系中的放射性核素及40K产生的。而铀系和钍系所发射的伽马射线是由许多种核素共同发射的伽马射线的总和，但每种核素所发射的伽马射线的能量和强度不同，因而伽马射线的能量分布是复杂的。而40K只能发射一种伽马射线，其能量1．46Mev的单能。如果我们把横座标表示为伽马射线的能量，纵座标表示为相应的该能量的伽马射线的强度。把这些粒子发射的伽马射线的能量画在座标系中，那么就得到了伽马射线的能量和强度的关系图，这个图称为自然伽马的能谱图。铀系和钍系在放射性平衡状态下系内核素的原子核数的比例关系是确定的，因此不同能量伽马的相对强度也是确定的，因此我们可以分别在这两个系中选出某种核素的特征核素伽马射线的能量来分别识别铀和钍。这种被选定的某种核素称为特征核素，它发射的伽射线的能量称为特征能量，在自然伽马能谱测井中，通常选用铀系中的214Bi发射的1．76MeV 的伽马射线来识别铀，选用钍系中的208Tl发射的2. 62MeV的伽马射线来识别钍，用1．46MeV的伽马射线来识别钾。当我们把伽马射线按我们所选定的特征能量分别计数，那么这就叫测谱。测谱测出的结果打印成数据表或绘成能谱图。因而将测得的自然伽马能谱转换成地层的铀、钍、钾的含量，并计录在磁带上或以连续测井曲线的形式输出，这就是自然伽马能谱测井。要用自然伽马能谱测井，必须满足两个条件：(1)地层岩石中必须存在具有7辐射的放射性核素，或者说，岩石中的放射性核素必须具有7辐射；(2)放射性核素在地层岩石中的分布必须具有特异性。自然伽马能谱数据处理方法
NaI(Tl)单晶γ能谱的测量
自然伽马能谱操作手册
自然伽马能谱测井原理及其应用