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液體閃爍體計(jì)數(shù)器優(yōu)先的運(yùn)行模式
點(diǎn)擊次數(shù)：2156 更新時(shí)間：2018-07-25
液體閃爍體計(jì)數(shù)器優(yōu)先的運(yùn)行模式
液體閃爍體計(jì)數(shù)器是指利用射線或粒子引起閃爍體 發(fā)光并通過(guò)光電器件記錄射線強(qiáng)度和能量的探測(cè)裝置。閃爍計(jì)數(shù)器由閃爍體、光收集系統(tǒng)和光電器件三部分組成。由光電器件輸出的電脈沖經(jīng)過(guò)前級(jí)電子學(xué)系統(tǒng)（放大、成形、甄別等）進(jìn)入粒子數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
液體閃爍體計(jì)數(shù)器射線同閃爍體相互作用，使閃爍體的原子、分子電離或激發(fā)，被激發(fā)的原子、分子退激時(shí)發(fā)射光子。利用反射物質(zhì)和光導(dǎo)把光子盡可能多地收集到光電倍增管的光陰極上，由于光電效應(yīng)，光子在光陰極上打出光電子。光電子在光電倍增管中倍增，經(jīng)過(guò)倍增的電子流在陽(yáng)極負(fù)載上產(chǎn)生電信號(hào)，并由電子學(xué)儀器放大，分析和記錄，閃爍體材料是受到射線照射時(shí)能夠發(fā)光的物質(zhì)，分為無(wú)機(jī)閃爍體和有機(jī)閃爍體，并可以固體、
液體和氣體狀態(tài)存在。①無(wú)機(jī)閃爍體是指摻入少量激活劑的無(wú)機(jī)晶體。它們的發(fā)光機(jī)制是射線將閃爍晶體價(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶，退激發(fā)出熒光。直接退激到價(jià)帶過(guò)程發(fā)光的衰減時(shí)間短（1—10納秒），且光子能量高（紫外區(qū)）；間接由靠近導(dǎo)帶下面的雜質(zhì)中心（如激活劑等）能級(jí)進(jìn)一步退激而發(fā)射的光子，發(fā)光衰減時(shí)間長(zhǎng)（約微秒數(shù)量級(jí)），且光子能量較低（波長(zhǎng)從紫外區(qū)到黃光區(qū)）。
液體閃爍體計(jì)數(shù)器的密度較高，對(duì)γ射線探測(cè)效率高，且透明性好，適于測(cè)量高能γ射線強(qiáng)度及其他帶電粒子，并有一定的能量分辨本領(lǐng)。硫化鋅閃爍體是半透明材料，只能制成薄層，對(duì)重帶電粒子阻止本領(lǐng)很大，而對(duì)γ射線極不靈敏。液體閃爍體計(jì)數(shù)器適于在β、γ本底場(chǎng)中測(cè)量α粒子、質(zhì)子及與硼等混合后測(cè)量慢中子的強(qiáng)度等。有機(jī)閃爍體都是苯環(huán)碳?xì)浠衔?，如蒽、?duì)聯(lián)三苯等，其激發(fā)發(fā)光的機(jī)制是分子激發(fā)后退激而發(fā)出熒光。有機(jī)閃爍體又可分有機(jī)晶體、有機(jī)閃爍液體和塑料閃爍體三種。常用以探測(cè)各種帶電粒子，以及利用閃爍體中的氫反沖效應(yīng)測(cè)量快中子。
液體閃爍體計(jì)數(shù)器是閃爍體與光探測(cè)器之間的連接部分。它的兩側(cè)需要分別同閃爍體光輸出部分的形狀和光探測(cè)器的光輸入部分的形狀相一致，以達(dá)到盡可能多地收集光和使光分布均勻的目的。光電倍增管與光導(dǎo)之間要用同玻璃的折射系數(shù)相近的光學(xué)或光學(xué)膠等密合以達(dá)到有效的光傳輸。對(duì)大部分無(wú)機(jī)閃爍體，液體閃爍體計(jì)數(shù)器因其折射率較大、不易與光探測(cè)器配合，故常使用氧化鎂或氧化鋁細(xì)粉末等包裝閃爍體和光導(dǎo)，利用其漫反射以提高光收集效率。現(xiàn)今發(fā)展了其他光收集系統(tǒng)，如光纖收集器和大面積波長(zhǎng)移位光收集器等。
光電倍增管是利用光電效應(yīng)把光子流轉(zhuǎn)換成電子流，并利用次級(jí)電子發(fā)射現(xiàn)象放大電子流的光電器件。它包含光陰極、打拿陽(yáng)極，并將它們封在一個(gè)真空玻璃管內(nèi)。液體閃爍體計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)有聚焦式和縱向不聚式兩種（見(jiàn)光電管和光電倍增管），對(duì)用于時(shí)間測(cè)量的光電倍增管，要求能均勻收集經(jīng)聚焦后的次級(jí)發(fā)射電子。不同光電倍增管和不同工作狀態(tài)的輸出脈沖電流持續(xù)時(shí)間相差很大，它們的數(shù)量級(jí)大約為納秒。電流脈沖持續(xù)時(shí)間越短，光電倍增管的分辨時(shí)間越小。
