闪烁谱仪及射线能谱的测量
γ射线能谱测量
γ射线能谱测量——物理0805 乔英杰u200810200王振宇u200810256实验背景：19世纪下半叶，物理学家对X射线和阴极射线进行了大量的研究，导致了放射性、电子以及α、β、γ射线的发现，这些射线的发现同时也为原子科学的发展奠定了基础。
自20世纪进入原子能时代，科学家对射线进行了更进一步的研究，射线在科学技术中开始渗透，根据γ射线具有波长短、能量高、穿透能力强和对细胞有很强的杀伤力的特性，γ射线的应用也成了一门新兴产业，现在它已经应用到了国民经济和社会生活的各个领域，特别是在工农业、医疗卫生和生物学方面取得了巨大的成果和效益，为科学技术和人类历史的进程起了巨大而深刻的影响。
目前γ射线的应用正在蓬勃快速的发展，应用领域仍在不断拓宽，它以低能耗、无污染、无残留、安全卫生等优点，深受众多行业的青睐，可是，其危害性也不容忽视。
我们需要对γ射线深入了解，才能在降低其危害性的同时让其更好的为我们服务。
本实验采用闪烁探测器和多道脉冲幅度分析器对γ射线的能量分布谱进行测量，以便我们了解用闪烁探测器测量γ射线的方法，学会分析能谱的特征及其影响因素。
实验原理：1、闪烁探测器工作原理：闪烁探测器探测γ射线时，γ光子与物质作用不直接产生电离，而是发生光电效应、康普顿效应、电子对效应，闪烁体的原子、分子、电离或激发的作用来自三种效应所产生的次级电子。
这样，我们就得到了对应于γ射线能量强度的电信号。
之后，光电倍增管将所得电信号放大（倍增管阴极与阳极之间有十余个打那级，每个打那级均发生电子的倍增现象），其阳极最后收集电子的电极，与射级跟随器电路相连，使收集到的电子流以电压脉冲的方式输出。
2、γ闪烁能谱仪的工作原理：如下图（1）所示，整个仪器的信号传递大致是：由γ射线放射源放出的γ射线被闪烁探测器接受并转换为电压脉冲，前置放大器和脉冲放大器对探测器输出的电压脉冲进行放大，最后这些脉冲被多道分析器采集、处理。
多道分析器的到是指在分析器中存在的记录不同高度脉冲的位置。
水产品放射线检测方法
水产品放射线检测方法水产品放射线检测方法引言水产品是人类重要的蛋白质来源之一，但由于核事故、工业废料排放等原因，水产品中可能存在放射性污染物，对人体健康造成潜在威胁。
为了防止这种威胁的发生，科学家们开发了各种放射线检测方法，以确保水产品的安全性。
本文将详细介绍几种常见的水产品放射线检测方法。
1. 闪烁探测器法闪烁探测器法是最常见的水产品放射线检测方法之一。
它利用闪烁探测器对标本进行辐射测量，当放射线击中探测器时，产生的光子会被探测器记录下来。
通过测量产生的闪烁光子数量，可以推断出样品中的放射性物质浓度。
这种方法操作简便，结果准确可靠。
2. 液体闪烁体法液体闪烁体法是一种利用液体闪烁体测量放射性溶液浓度的方法。
将待测水样与荧光物质混合后，辐射会导致荧光物质发出光子。
使用光电倍增管等探测设备记录发出的光子数量，并根据数量与标准样品的关系，计算出待测水样中放射性物质的浓度。
这种方法适用于高浓度的放射性样品。
3. 能谱分析法能谱分析法是一种通过分析放射性核素的辐射能谱来进行检测的方法。
通过高能 charged coupled device (CCD)、NaI（TI）闪烁体探测器等设备记录放射性样品辐射产生的能量分布。
将所得的能谱与已知的能谱进行对比，可以确定样品中的放射性核素种类及其含量。
这种方法对多元素放射性污染的水产品检测非常有效。
4. 微波消解方法微波消解方法是一种用于放射性样品前处理的方法。
通过将待测水样与盐酸等酸性试剂混合并加热，使用微波消解炉对样品进行加热消解。
消解后的样品中的放射性核素被转移到溶液中，方便后续检测分析。
这种方法能够有效提高放射性样品检测的准确性和灵敏度。
5. 核素谱系分析法核素谱系分析法是一种通过分析放射性同位素衰变产生的核素谱线来判断样品中的放射性核素种类和含量的方法。
这种方法一般采用谱仪记录核素衰变产生的能谱，通过比对已知核素的谱线特征和待测样品的谱线特征来进行分析。
核素谱系分析法能够高精度地鉴定样品中的放射性核素，广泛应用于水产品检测。
用_射线能谱法测量材料的吸收系数和厚度
低( 约 7. 4×104 Bq) 。
1 原 理
跃迁可定义为一个核由激发态到较低的 激发态, 而原子序数 Z 和质量数 A 均保持不变 的退激发过程, 是激发核损失能量的最显著方 式。在能量约为 10 keV～10 MeV 时, 射线与 物质相互作用的主要方式为光电效应、康普顿效 应和电子对效应。以铅为例, 射线的吸收系数 和能量之间的关系曲线示于图 1。由图 1 可见, 三种相互作用方式发生在不同的能量区间, 其在 物质中的吸收程度也不相同。
16 269
3. 25
820
149
77 634
15 956
4. 90
837
145
70 103
16 896
6. 50
812
136
63 862
15 989
8. 14
727
144
57 855
13 976
9. 78
724
153
52 432
14 174
全能峰净面积 A i 78 750 69 304 61 678 53 207 47 873 43 879 38 258
12. 00
1 795
64
100 215
40 135
14. 40
1 646
54
88 5 A i 118 455 101 664 88 834 79 170 67 239 60 080 51 976
表 5 铜对60Co 1. 25 MeV 射线的吸收结果
质量厚度 R / g·cm - 2 起始道址计数 ni 终止道址计数 nr 全能峰总面积 Ag
致, 但60Co 有 1. 17 M eV 、1. 33 M eV 的双峰, 本 实验中取它们的平均值 1. 25 MeV 。60Co 的全能 峰随 P b 吸收片厚度变化的能谱图示于图 5。由 图 5 可知, 60Co 的全能峰随吸收片厚度的增加而 减弱。铅对60Co 1. 25 M eV 射线的吸收结果列 于表 4。利用( 4) 式对表 4 数据进行处理并采用 最小二乘法进行拟合得 !Pb = 0. 643 cm- 1 , 与公 认值 0. 674 cm - 1[ 4] 比较相差 4. 6% 。 3. 2. 2 铜对60Co ( 1. 25 M eV ) 的吸收系数 铜 对60 Co 1. 25 M eV 射线的吸收结果列于表 5。 利用( 4) 式对表 5 数据进行处理并采用最小二乘 法进行拟合得 !Cu = 0. 481 cm- 1 , 与公认值0. 474 cm - 1[ 4] 比较相差 1. 5% 。
测量核聚变反应的物理实验技术详解
测量核聚变反应的物理实验技术详解核聚变反应作为一种新能源的解决方案备受关注，它具有高产能、无污染等优点。
为了更好地研究和应用核聚变技术，科学家们进行了大量的物理实验，以探索反应的特性和解决实际应用中的问题。
本文将详细介绍测量核聚变反应的相关物理实验技术。
1. 中子探测技术中子是核聚变反应中的重要参与者，因此测量中子是核聚变实验中的关键步骤之一。
中子探测技术主要包括热中子和快中子两种类型。
热中子是反应后速度减慢的中子。
测量热中子通常采用热中子探测器，如热中子计数器。
热中子计数器由一个具有低熔点核素，如硼化铝或硼化硅的敏感元件组成。
当热中子通过敏感元件时，会与硼原子发生核反应，释放出高能粒子，从而产生能够测量的电信号。
快中子是反应后速度较快的中子。
为了测量快中子，通常需要使用一些特殊的探测器，如闪烁体探测器或气体探测器。
闪烁体探测器基于快中子与探测器中的核素发生碰撞后释放出可见光，这些光子经过放大和转换后被转化为电信号进行测量。
气体探测器则利用快中子与探测器中的气体原子发生碰撞，离子化气体从而产生电信号进行测量。
2. 电离室测量技术电离室技术是测量核聚变反应中产生的带电粒子的重要手段。
电离室通过电离剂和电场的作用，将带电粒子产生的电离电荷转化为可测量的电信号。
电离室的核心部件是信号电极和电离剂。
信号电极一般由金属导体构成，能够将电离电荷收集起来。
电离剂则在带电粒子通过时发生电离，产生电离电荷。
在电离室中，外加电场能够将电离电荷吸引到信号电极上，并产生电信号进行测量。
不同类型的电离室可用于测量不同的带电粒子，例如气室用于测量带负电粒子，而室用于测量带正电粒子。
通过调整电离室的结构和参数，可以实现对带电粒子的测量范围和精度的优化。
3. 能谱仪器技术能谱仪是测量核聚变反应中产生的射线能谱的关键设备。
能谱仪器技术主要包括带能谱分析器和能谱型号。
能谱分析器可以将射线能量分解为不同的能级，从而实现射线能谱的测量和分析。
能谱仪成分分析报告
能谱仪成分分析报告1. 简介能谱仪是一种常用于物质成分分析的仪器。
通过测量物质中的放射性元素的能谱，能谱仪能够确定物质中的成分及其含量。
本报告将介绍能谱仪的工作原理、应用范围以及分析结果的解读。
2. 工作原理能谱仪利用放射性元素的衰变过程产生的射线进行测量。
当放射性核素衰变时，会释放出α、β、γ等不同类型的射线。
能谱仪通过探测器对这些射线进行测量，并将测量结果转化为谱图。
常用的能谱仪探测器有闪烁体探测器、半导体探测器和气体探测器等。
其中，闪烁体探测器是在射线入射时发光，半导体探测器则是通过测量射线对半导体的电离产生的电流信号来得到能谱图。
3. 应用范围能谱仪广泛应用于环境监测、地质勘探、核工业等领域。
以下是能谱仪的主要应用范围：3.1 环境监测能谱仪可以用于检测环境中的放射性物质含量。
例如，在核能发电站附近的环境监测中，能谱仪被广泛应用于测量空气、水和土壤中的放射性物质，以了解其含量是否超过安全标准。
3.2 地质勘探地质勘探中的能谱分析常用于确定地下矿床中的放射性元素，如铀、钍等，从而帮助找到贵重的矿物资源。
能谱仪通过对地下岩石中的放射性元素进行分析，可以提供有关矿床性质和分布的重要信息。
3.3 核工业在核工业中，能谱仪被广泛应用于放射性同位素的测量和分析。
能谱仪可用于监测核燃料元素的含量和纯度。
此外，能谱仪还可以用于核反应堆中的辐射测量和辐射工作环境的监控。
4. 分析结果解读能谱仪的分析结果通常以谱图的形式给出。
谱图上的峰表示不同能量的射线的强度。
通过测量不同峰的位置和强度，可以确定物质中的放射性元素的种类和含量。
同时，能谱仪还可以通过对峰的形状和背景的分析，对物质进行进一步的分析。
例如，通过分析背景峰的强度，可以得到环境中的背景放射性物质的含量。
此外，在峰的宽度和形状方面，也可以对样品的结构和纯度进行评估。
5. 总结能谱仪是一种常用于物质成分分析的仪器，通过测量物质中的放射性元素的能谱，能够准确地确定物质中的成分及其含量。
r射线能谱
数据处理：一、观察Co 60和Cs 137的γ射线能谱，在图上指出光电峰、康普顿边界、电子对峰、背散射峰等峰位。
图1.Co 60放射源的γ射线能谱图2.Cs 137放射源的γ射线能谱二、计算Cs 137的光电峰和Co 60的左侧光电峰对应的能量刻度。
已知：Co 60的左侧光电峰MeV E 17.11=γ对应B 道，Cs 137的光电峰γE ＝0.661MeV 对应A 道于是可得能量刻度公式为：MeV AB e --=661.017.1其中由实验数据可知，B 道道址为835.738，由图2知A 道道址为478.611。
代入数据得：MeV MeV MeV A B e 310425.1611.478738.835661.017.1661.017.1-⨯=--=--=三、测量Co 60的右侧光电峰能量及计算Cs 137光电峰的能量分辨率。
1、测量Co 60的右侧光电峰能量Co 60的右侧光电峰能量 =Co 60的右侧光电峰道址C ×能量刻度e即E 2 = C ×e = 949.721×310425.1-⨯MeV = 1.353MeV ≈ 1.35MeV与理论值MeV E 33.12=γ相比，相对误差为2E −2γE 2γE ×100% = 1.50%理论值比实验值少一位有效数字，所以相对误差不大准确。
但从中可看出实验误差相对较小，说明实验比较成功，实验较为精确。
由于我们选择的Co 60放射源不大活跃或是我们4号台的仪器不大灵敏，导致我们组在进行5000多秒后，右侧光电峰的计数才刚到440左右（参见图1）。
由于计数的数量不足够大也是造成误差的主要原因之一。
2、计算Cs 137光电峰的能量分辨率Cs 137光电峰的能量分辨率为：%94.8%10010425.1661.041.4796e FWHM e FWHM 3=⨯⨯⨯=⨯=⨯=-γγηE E 四、测量紫铜片对Cs 137发射的γ射线的吸收曲线，在半对数纸上作图，求出线性吸收系数和半吸收厚度。
X射线光电子能谱(XPS)
标准数据库
1. 所有元素各内壳电子的结合能 2. 同种元素在不同化合物中的结合能，及各内壳 层电子结合能差值
定量分析过程
表面分析：
获得样品表面的全扫描谱 获得各元素的高分辨谱 由高分辨谱的面积和散射因子求的各元素的原子 百分比或质量百分比
利用离子溅射，获得不同深度处各元素的高分辨 谱 由高分辨谱的面积和散射因子求的各元素的原子 百分比或质量百分比
可定性或定量分析样品表面的成分和结构
AES – 俄歇电子能谱
光电子的发射过程
光电子能谱的标识
光电子能谱中谱线的标识采用元素符号与光电子所在的原 能级符号：如C 1s、Si 2p、Au 4f7/2 在具体分析X光电子能谱时，重点分析最强的一条谱线
K 1S N2 L1 2S N3 L2 2P1/2 N4 L3 2P3/2 N5 4D5/2 M1 3S N6 M2 M3 M4 M5 3D5/2 O3 5P3/2 N1 4S O4 5D3/
SiC样品的XPS全扫描谱
SiC样品中C 1s和Si 2p的XPS高分辨谱
二、X光电子能谱仪
X光电子能谱仪包括以下几个主要部分：
超高真空系统（10-7~10-9 Pa） 单色激发光源 （X光源、紫外光源） 溅射离子枪源(Ar+)或电子源 : 离子清洗和深度刻蚀
样品室
电子能量分析器（半球分析仪） 信息放大、记录和数据处理系统
光电子能谱的形式
光电子的产额(强度)随光电子动能的变化关系
强度I 与动能EK (I ~ EK)
强度I 与结合能Eb (I ~ Eb)；
能谱分析报告
能谱分析报告引言能谱分析是一种用于研究物质的成分和结构的分析方法。
通过测量物质与射线相互作用产生的能量分布，可以得到物质的能谱。
能谱分析在化学、物理、生物和医学等领域中广泛应用，用于研究物质的组成、变化和特性。
本报告将介绍能谱分析的原理、方法以及在不同领域中的应用。
原理能谱分析的原理基于射线与物质的相互作用。
当射线（如X射线或γ射线）穿过物质时，与物质中的原子相互作用会导致能量的转移和吸收。
这些转移和吸收的能量可以被探测器测量，并以能谱的形式呈现。
能谱分析中常用的探测器包括闪烁体探测器、半导体探测器和气体探测器。
这些探测器能够将射线与物质的相互作用转换为电信号，并提供具有能量信息的输出。
方法能谱分析中常用的方法包括以下几种：1. 闪烁计数法闪烁计数法是最常见的能谱分析方法之一。
该方法使用闪烁体探测器，当射线穿过闪烁体时会使其发出光子，光子被光电倍增管吸收并转化为电信号，最终形成能谱。
闪烁计数法具有高灵敏度和广泛适用性的特点，常用于放射性同位素的测定和核素识别。
2. 能谱仪法能谱仪法是一种使用设备更为复杂的能谱分析方法。
该方法使用高能分辨率的探测器，如硅探测器或合金探测器，能够提供精确的能量测量。
能谱仪法通常用于分析复杂混合物和测量特定元素的含量。
3. 能谱显微镜法能谱显微镜法是将能谱分析与显微镜技术相结合的方法。
通过在显微镜下观察样品，并使用能谱分析仪器对不同区域进行能谱测量，可以同时获得样品的形貌信息和元素分布信息。
能谱显微镜法常用于材料科学、地质学和生物学等领域的研究。
应用能谱分析在不同领域中具有广泛的应用，以下是几个常见的应用示例：1. 环境监测能谱分析在环境监测中常用于分析土壤、水和大气等样品中的有害元素和放射性核素。
通过能谱分析，可以及时监测和评估环境中的污染程度，为环境保护和健康风险评估提供数据支持。
2. 药物研究能谱分析在药物研究中可用于分析药物中的成分和纯度。
通过能谱分析，可以快速、准确地检测药物中的杂质和控制药物的质量。
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γ)(TI NaI 闪烁谱仪及γ射线能谱的测量鲁斌 物理082班 08180219 fgg摘要 本文介绍了γ)(TI NaI 闪烁谱仪的工作原理及γ射线能谱的测量的基本方法，并详细阐述了单道脉冲幅度分析器和g 多道脉冲幅度分析器的工作原理。
本实验要求我们通过实验学会NaI （Tl ）γ单晶体闪烁体整套装置的操作、调整和使用，并测量137Cs 、60Co 的γ能谱并求出能量的分辨率、峰康比、线性等各项指标，并做出谱仪的能量刻度曲线。
关键词 γ)(TI NaI 闪烁谱仪 γ射线能谱 脉冲幅度分析器引言放射性物质含有许多不稳定原子。
这些原子在核衰变时辐射出α、β、γ射线和中子流等，并且具有一定的能量。
γ射线是原子核从激发态跃迁到低能态或基态时所产生的一种辐射。
在放射性测量工作中,对γ射线的测量是一个非常重要的组成部分,对γ射线的测量通常有强度测量和能谱测量两种方式。
γ)(TI NaI 闪烁谱仪是一种常用的对γ射线进行能谱测量的谱仪,它与高纯锗γ谱仪相比具有探测效率高,γ)(TI NaI 晶体便于加工成各种形状,价格便宜等特点,因而在环境测量、工业在线检测以及监测等方面有着广泛的应用。
正文一、Na I ( Tl) 闪烁谱仪系统典型的Na I ( Tl) 闪烁谱仪由Na I ( Tl) 闪烁探头、放大器、高压电源、低压电源、多道脉冲幅度分析器、计算机等部分组成,其中Na I ( Tl) 闪烁探头包括Na I ( Tl) 闪烁晶体、光电倍增管、分压器、电压灵敏前置放大器(如图1 所示) .仪器示意图如图二所示。
当γ 射线与Na I ( Tl) 闪烁晶体作用后,Na I ( Tl) 闪烁晶体发出光子,光子入射到光电倍增管的光阴极后打出光电子,光电子经聚集后射向倍增极,经各个倍增极倍增后的电子到阳极收集而形成电压脉冲,该电压脉冲经过放大器放大送入多道脉冲幅度分析器分析,再经过一个多道接口板与计算机连接. 计算机通过专用多道软件可以实现把所测量的谱数据进行谱数据输入、谱数据处理、谱数据输出等操作.二、γ闪烁能谱仪原理γ闪烁能谱仪是利用γ射线与物质的相互作用时，产生的闪烁荧光现象来测量能谱，依据能谱曲线推算γ射线能量。
1.γ射线与物质相互作用γ射线与物质的相互作用主要有三种：光电效应、康普顿散射和电子对效应。
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，光子本身消失而把束缚电子打出来形成光电子这个过程称为光电效应。
这个光电子的动能为：k E h W ν=-其中W 为逸出功，远小于γ光子能量（W h ν<）。
因此光电子的动能近似认为等于γ光子能量。
图2 NaI （Tl ）γ闪烁谱仪器示意图康普顿散射：核外自由电子与入射γ射线发生康普顿散射。
根据动量守恒的要求，散射与入射只能发生在一个平面内。
设入射γ光子能量为，散射光子能量为′，康普顿散射后散射光子能量与散射角θ的关系为：1(1cos )h h a ννθ'=+- 式中20h a m c ν=，即为入射γ射线能量与电子静止质量e m所对应的能量之比。
当时，这时0e E =，即不发生散射；当时，散射光子能量最小为12h a ν+，这时康普顿电子的能量最大为max 212e a E h a ν=+。
正、负电子对效应 当γ射线能量超过20(2 1.02)m c MeV =以后，γ光子受原子核或电子的库仑场的作用可能转化成正、负电子对,称为电子对效应。
此时光子能量可表示为两个电子的动能，如202e e E E E m c γ+-=++ 其中，。
转化几率随γ光子的能量的增加而增大。
但是当γ光子的能量小于1.5MeV 时，闪烁晶体中产生正负电子对的几率非常小。
2. γ射线能谱图由137Cs 的衰变可知137Cs 只放出单一能量的γ射线（0.662E MeV γ=）。
因此能量小于正、负电子对的产生阈1.023MeV ，所以137Cs 的射线与NaI(TI)晶体的相互作用只有光电效应和康普顿散射两个过程。
又由于γ谱仪存在一定的能量分辨率，实际测的能谱相对于图 4中单线存在一定的能量宽度，形状如图。
NaI(TI)单晶闪烁谱仪测量的137Cs 能谱图A 峰又称光电峰，这一幅度直接反映γ射线的能量0.662MeV 。
有时康普顿散射产生的散射光子若未逸出晶体，仍然为NaI(Tl)晶体所吸收，也即通过光电效应把散射光子的能量转换成光电子能量，而这个光电子也将对输出脉冲作贡献。
由于上述整个过程是在很短时间内完成的，这个时间比探测器形成一个脉冲所需的时间短得多，所以先产生的康普顿电子和后产生的光电子，二者对输出脉冲的贡献是叠加在一起形成一个脉冲。
这个脉冲幅度所对应的能量，是这两个电子的能量之和，即，也就是入射γ射线的能量。
所以这一过程所形成的脉冲将叠加在光电峰1上使之增高。
平台状曲线B 是康普顿效应的贡献，称为康普顿平台，其特征是散射光子逃逸后留下一个能量从O 到12h a ν+的连续的电子谱。
峰C 是反散射峰。
由γ射线透过闪烁体射在光电倍增管的光阴极上发生康普顿反散射或γ射线在源及周围物质上发生康普顿反散射，而反散射光子进入闪烁体通过光电效应而被记录所致。
这就构成反散射峰。
返回的γ光子能量峰D 是X 射线峰，它是由137Ba 的K 层特征X 射线贡献的，137Cs 的β衰变体137Ba 的0.662MeV 激发态在放出内转换电子后造成K 空位，外层电子跃迁后产生此X 光子。
γ闪烁能谱仪的结构闪烁探头，包括闪烁晶体NaI （Tl ），光电倍增管，前置放大器。
（1）闪烁晶体：它是用来将射线在其中损失的能量成比列地转换成荧光光子的元件。
本实验室采用无机盐（NaI ）晶体，激活剂为（Tl ）。
（2）光电倍增管：将微弱荧光信号放大并转化成电压脉冲信号。
光电倍增管的结构如图。
它由光阴极K 、收集电子的阳极A 和在光阴极与阳极之间十个左右能发射二次电子的次阴极D （又称倍增极、打拿极或联极）构成。
在每个电极上加上正电压，相邻的两个电极之间的电位差一般在100V 左右。
当闪烁体放出的光子打到光阴极上时，发生光电效应，打出的光电子被加速聚集到第一倍增极D1上，平均每个光电子在D1上打出3～6个次电子，增值后的电子又为D1和D2之间的电场加速，打到第二倍增极D2上，平均每个电子又打出3～6个次级电子，……这样经过n 级倍增以后，在阳极上就收集到大量的电子，在负载上形成一个电压脉冲。
（3）前置放大器：由入射极，跟随电路和放大电路组成，主要功能是在光电管和脉冲幅度之间起隔离和阻抗作用，并对输入脉冲进行适当整形或者放大。
2. 单道脉冲幅度分析器：由线性放大器、上下甄别器，反符合电路组成。
（1）线性放大器：将“探头”输送来的脉冲不失真地加以放大。
（2）上下甄别器宇上下反符合电路配合，可将放大后的脉冲信号按其幅值高低加以甄别，选择性让脉冲通过，并输送至定标器计数。
定标器测得的计数率是单位时间的幅值落在,()g g V V V ⎡⎤+∆⎣⎦区间中，输送到分析器的脉冲数目。
倘若逐点改变上下甄别器的阈值g V （保持通道宽V ∆不变），测量的就是前面所示的分布曲线。
3. 能谱仪的特性1. 能量分辨率。
由于闪烁晶体的发光效率、闪烁体与光电倍增管相应匹配，光电本征管的性能指标等因素都具有统计涨落，对应于单一能量的粒子在闪烁探头汇总所形成的脉冲信号仍有一定的分布范围。
通常利用137Cs 的γ谱曲线的光电峰来测定能谱仪的分辨率ε120100%V V ε∆=⨯ 其中式中12V ∆是指计数率为峰值计数率0N 一半处的光电峰宽度。
如果能谱仪有良好的线性关系，即有V E γ∝，则可写为 100%E E γγε∆=⨯分辨率表示能谱仪区分能量很靠近的两个光电峰的本领。
显然ε越小越好。
对于单晶NaI （Tl ）作为探测器的γ能谱仪来说γ能谱仪来说，137Cs 的0.662,E MeV γε=一般在8—15%，最好的达到6—7%。
2、线性反映输出脉冲信号的幅度与入射粒子之间是否有良好的线性关系，Na （Tl ）单晶能谱仪对能量为150KeV 到6MeV 的次级高能电子都具有良好的线性关系相应。
3）谱仪的稳定性：谱仪的能量分辨率，线性的正常与否与谱仪的稳定性有关。
因此在测量过程中，要求谱仪始终能正常的工作，如高压电源，放大器的放大倍数，和单道脉冲分析器的甑别阈和道宽。
如果谱仪不稳定则会使光电峰的位置变化或峰形畸变。
在测量过程中经常要对137Cs 的峰位，以验证测量数据的可靠性。
为避免电子仪器随温度变化的影响，在测量前仪器必须预热半小时。
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。
三、单道脉冲幅度分析器和多道脉冲幅度分析器的工作原理 单道脉冲幅度分析器（简称“单道”）是分析射线能谱的一种仪器。
所谓射线的能谱，是指各种不同能量粒子的相对强度分布；把它画到以能量E 为横坐标，单位时间内测到的射线粒子数为纵坐标的图上是一条曲线。
根据这条曲线，我们可以清楚地看到此种射线中各种能量的粒子所占的百分比。
这一任务可以用单道或多道脉冲幅度分析器来完成。
那么，单道是如何测出能谱的？我们知道闪烁探测器可将入射粒子的能量转换为电压脉冲信号，而信号幅度大小与入射粒子能量成正比。
因此只要测到不同幅度的脉冲数目，也就得到了不同能量的粒子数目。
由于γ射线与物质相互作用机制的差异，从探测器出来的脉冲幅度有大有小，单道就起到从中“数出”某一幅度脉冲数目的作用。
单道里有一个甄别电压V0（此电压可以连续调节），称为阈值，它就象一道屏障一样，将所有低于V0的信号都挡住了，只有大于V0的信号才能通过。
但这样只解决了一半问题，因为在通过的信号中实验者只知道它们都比V0高，具体的幅度还是不能确定。
因此在单道中还有一个窗宽 V ，使幅度大于V0+ V 的脉冲亦被挡住，只让幅度为V V V ∆+00~的信号通过（有的单道是2/~2/00V V V V ∆+∆-）；当我们把 V 取得很小时，所通过的脉冲数目就可以看成是幅度为V0的脉冲数目。
简单地说，单道脉冲分析器的功能是把线性脉冲放大器的输出脉冲按高度分类：若线性脉冲放大器的输出是0~10V ，如果把它按脉冲高度分成500级，或称为500道，则每道宽度为0.02V ，也就是输出脉冲的高度按0.02V 的级差来分类。