射线探测器材有哪些品牌（体内射线测量通常测量）

伽马射线闪烁探测器有哪些？

电离室、正比计数器和G-M计数器在测井中很少使用，因为它们探测伽马射线的效率较低，但闪烁计数器更常用。1.射线闪烁探测器的工作原理。当射线入射到晶体上时，会产生光电效应、康普顿效应和电子对效应。前两种效应产生电子，后一种产生电子对。这些二次电子在晶体中运动，消耗晶体中的能量，使晶体中的原子被电离和激发。当激发态的原子回到基态时，晶体闪烁，即产生荧光。荧光光电倍增管的光阴极被收集并转化为光电子，光电子被光电倍增管的每一个拍极放大，光电子的数量翻倍，最终在管的阳极负载电阻上产生电脉冲。电脉冲的大小与伽马射线的能量成正比。因此，闪烁探测器可以测量伽马射线能谱。2.闪烁探测器的能量分辨率探测器。在形成输出脉冲的过程中，脉冲幅度存在统计起伏。即使对于某些单能粒子，脉冲幅度也有一定的分布。通常，具有脉冲幅度分布的脉冲计数率的半宽度V1/2与最大计数率对应的脉冲幅度的比值被定义为脉冲幅度的分辨率。根据入射粒子能量与脉冲幅度的正比关系，能量分辨率表示为=v1/2/v，一般在实验室用标准源137Cs和谱仪测量闪烁探测器的射线能谱。纵坐标是每个通道的射线计数率n，横坐标是谱仪的通道数，通道数与待测脉冲幅度电压成正比。图1-2-6是256道谱仪测量的NaI(T1)闪烁晶体137Cs标准源的能谱。A点的峰值有60个通道，A点的计数率为N，n/2处E和F的通道数分别为57和63，半宽度处的通道数为6。射线能量分辨率=6/60=1/10=10%。一个点能量为0.661MeV的称为万能峰，因为是光电效应形成的，所以也叫光电峰；平坦曲线B点的康普顿散射效应形成，其特征散射光子逃逸，留下能量连续的电子谱。0.184MeV的c点能量称为背散射峰。当伽马射线撞击闪烁体时，一些伽马射线没有被闪烁体吸收并穿出。当它与闪烁体后面的物质发生康普顿效应时，后向散射光子返回闪烁体，被光电效应记录下来，构成后向散射峰。反射的光子能量可以用下面的公式计算：设=180，hv0=0.661MeV，则HV=0.184 MeV。32.2keV的点能量是X射线的峰值，由137Ba的层特征X射线贡献。137Cs的衰变子体137Ba的0.662MeV激发态，在释放内转换电子后，引起层的空位，这种X射线是在外层电子跃迁后产生的。图1-2-7显示了256谱仪和碘化钠闪烁体测量的24Na源的伽马射线能谱。A点能量e 1=1.38 MeV，b点能量e2=2.76 MeV . A点是晶体中能量e 1的射线产生的全能峰。B点是能量为E2的射线在晶体中产生的环峰。点能量=2.76兆电子伏-0.51兆电子伏=2.51兆电子伏，称为第一逃逸峰。C=2.76 mev-0.51 mev-0.51 mev=1.74 mev的点能量，称为第二逃逸峰。e 2=2.76 mev的射线主要在闪烁体中产生电子对效应。此时，正负电子对的总动能为：正负电子对的总动能小于E2，正负电子对的总动能消耗在晶体中用于闪光。另外，当正电子的动能耗尽时，它会湮灭晶体原子中的电子，转化为两个光子E e +e- 2hv，HV=0.51 MeV。这两个光子叫做湮灭光子。这两个光子在晶体中有三种可能的走向。两个湮灭光子的能量全部消耗在晶体中。它们的总能量是1.02兆电子伏特加上电子对的能量

两个湮灭光子都从晶体中逃逸，对应的能量为EE EE-=E 2-1.02 MeV=1.74 MeV。这是C峰，被称为第二个逃逸峰。在放射性测井中，经常提到自然伽马能谱测井。碘化钠闪烁晶体探测器测量的40K、238U和232Th的射线能谱如图1-2-8所示。

X射线探测器那个公司的好？

北京钟健维康科技有限公司x射线探测仪(Amptek)北京钟健维康科技有限公司

射线探测器

常用的辐射探测器有正比计数器、盖革-弥勒计数器、闪烁计数器和半导体探测器。(1)气体探测器主要包括电离室、正比计数器和盖革-弥勒计数器。电离室的主体由一对电极组成，两极之间充有空气或其他气体(空气或氪、氖等感性气体)。电极被设计成各种形状，例如平行板型和同轴圆柱型。当在电极之间施加电压时，气体被电离，正离子和电子被不同的电极收集以产生电流。外加电压和电离电流之间的关系如图2-15所示。曲线和曲线分别是粒子和粒子通过气体物质电离后，外加电场形成的电离电流随外加电压的变化规律。根据工作电压分布在不同工作区域的特点，电离室探测器(VA ~ VB)，正比计数管(VB ~ VC)，

盖革-弥勒计数管(Vd～Ve)。图2-15 电离电流与外加电压的关系1—饱和电流区Va～Vb；2—正比区Vb～Vc；3—准正比区Vc～Vd；4—自激放电计数区Vd～Ve；5—连续放电区>Ve电离室工作在第一个区域，当加在电离室电极上的电压增加时，探测器体积内电流强度不再增加，这个电流称为饱和电流。在该区域相应的电压下，电离电流的强度只取决于外界的射线强度。根据工作方式又分为积分电离室及脉冲电离室。前者测量由射线电离产生的总电离电流；后者测量单个粒子产生的电流。电离室可以做得很大，这样可以使得探测α射线灵敏度较高。正比计数管工作在第二个区域。在电场作用下，靠近阳极的电子获得了能量，引起二次电离，由于已经存在比较大的电场梯度，新形成的电子同样也能引起次级电离。这样就发生了电离电流的气体放大雪崩过程。在雪崩过程中产生的离子对的数量比初始的离子对数量大K倍，称K为气体放大倍数，数值可以达到105～106。因此，在探测器的输出端，脉冲具有很大的幅度。在此区K值是个常数，因而，记录的脉冲幅度正比于初始电离，即正比于入射光量子的能量。正比计数管由于有较好的能量分辨率，常用于对X射线及软γ射线进行能谱测量。三氟化硼(BF3)正比计数管能有效地区分γ射线和中子，而去掉γ本底的影响。3He中子计数管适于记录超热中子。第三区称为准正比区，由于空间电荷效应，K值不再是一个常数，本区并不能用于射线探测。第四个区称为自激放电计数区，又称为盖革-弥勒区。在这个区域里，电极间的场强很大，气体放大作用急剧上升，以致一对离子对就能引起雪崩过程，导致自激放电的发生。具有自激放电的计数管分为两种类型：自猝灭和非自猝灭。盖革-弥勒计数管属于后者，主要用于记录β射线和γ射线，输出信号较大，但输出脉冲幅度与入射粒子的能量无关，所以不能用它来探测入射射线的能量。此外，这类计数管形成的脉冲的延续时间比正比计数管要大。例如，如果正比计数管每秒最大计数为104个脉冲，那么盖革-弥勒计数管每秒只有103个脉冲。第五个区是连续放电区，它不能用来作探测器。(二)闪烁探测器它由闪烁体(荧光体)和光电倍增管两部分组成。闪烁体有固态、液态、气态三种，可分为有机闪烁体和无机闪烁体。常用闪烁体列于表2-6。表2-6 常用闪烁体NaI(Tl)型闪烁体是一种广泛应用的无机晶体，它以微量铊作为激活剂，它的单晶具有非常好的透明度，NaI(Tl)晶体密度大，约3.67g/cm3；平均原子序数较高，为32左右。所以它对γ射线或X射线的阻止本领大，是对γ射线或X射线探测效率极大的一种闪烁体。对于大晶体，若记录能量为1MeV的γ光子，效率可达百分之几十。它的发光时间极短，仅为10-7s。因而最大计数率可达105脉冲/s，常用于测量γ射线。当用于测量X射线时，可将NaI(Tl)做成薄晶体。碘化铯(CsI(Tl))晶体的密度及有效原子序数比NaI(Tl)大，故其探测效率较NaI(Tl)高，它的发光持续时间比NaI(Tl)长，也是一种探测γ射线(X射线)的闪烁体。它的最大特点是不怕潮解，很适合地质工作，由于CsI(Tl)成本高，实际应用还不普遍。塑料闪烁体是在一定温度下使用有机闪烁体作溶质、塑料作溶剂聚合而成的。它既具有无机晶体的特点(发光时间短，在空气中不潮解，可探测中子等)，又易制造，易做成各种形状。在射线照射下转换效率稳定。故在多数情况下有机晶体均可用塑料闪烁体代替。因此，它广泛用于探测重粒子及部分γ射线。液体闪烁体是有机闪烁体溶于甲苯等有机溶液中制成的。它的体积可做得很大，因此其探测灵敏度很高。锗酸铋闪烁体BGO，密度大，对γ射线的探测灵敏度很高，对于天然放射性核素放射出的1～3MeV的γ射线有特别高的探测效率。对于214Bi的1.76MeVγ射线比相同尺寸的NaI(Tl)高6.6倍；对于钍的2.62MeV高7.5倍。化学稳定性好，不潮解，易加工成型，最大荧光波长为480nm。光输出较低，相当于相同尺寸NaI(Tl)的8%～16%。对于0.661MeV能量的γ射线能量分辨率为13%，NaI(Tl)为9%。受温度影响较大，温度系数为-0.01～0.015/℃。溴化镧LaBr3(Ce)闪烁体探测器是近几年研制的一种探测器，它对662KeV137Cs的全能峰的能量分辨率约为3%，优于LaCl33.3%的能量分辨率，更远远优于NaI(Tl)晶体6%～7%的能量分辨率；同时相对于传统闪烁体探测器，LaBr3(Ce)闪烁体具有更高的光效率和更好的能量分辨率等优点，是γ能谱仪发展的一个方向。光电倍增管是闪烁探测器的最重要部件之一。其组成部分是光阴极和倍增电极，光阴极的作用是将闪烁体的光信号转换成电信号，倍增电极则充当一个放大倍数大于106的放大器。光阴极上产生的电子经加速作用飞到倍增电极上，每个倍增电极上均发生电子的倍增现象，倍增极的倍增系数与所加电压成正比例，所以光电倍增管的供电电源必须非常稳定，保证倍增系数的变化最小。在没有入射的射线时，光电倍增管自身由于热发射而产生的电子倍增称为暗电流。用光电倍增管探测低能核辐射时，必须减小暗电流。保持测量空间环境内较低的室温，是减小光电倍增管暗电流的有效方法。(三)半导体探测器半导体探测器具有分辨率高、脉冲上升时间短、结构简单等优点。半导体探测器按结构可以分为PN结型、PIN结型；按工艺可以分为面垒型、扩散型、离子注入型、锂漂移型；按材料可分为锗、硅和化合物型；按外形可分平面型、同轴型。从原理上讲，半导体探测器可以看作是一个电压反接的PN结。PN结的结区就是半导体探测器的灵敏区。当带电粒子或电磁辐射与探测器物质相互作用，产生的次级电子进入灵敏区时，在其内形成电子和空穴对。在高的反向电场作用下，电子、空穴分别向正、负极运动，并被电极收集，而得到一个电脉冲。目前常用的半导体探测器主要有三种：1)在锗或硅单晶中制造成PN结，它在反向电压作用下，使PN结形成“耗尽层”，自由载流子流度很低。被探测的射线进入灵敏区(耗尽区)，产生电离，生成大量的电子、空穴对；在电场作用下，电子和空穴分别迅速向正、负两极漂移、被收集，在输出电路中形成脉冲信号。2)在P型和N型的锗或硅单晶之间形成一层PIN型本征区，电阻率很高，作为探测器的灵敏区。在PIN结两端加上反向电压，内电场将得到增强，本征区即为探测射线产生电离的灵敏区，厚度较大，可以探测高能射线。3)利用高纯锗材料，其中受主和施主原子的浓度已可降低至10-10个/cm3，即平均每1012个锗原子中仅有杂质原子1个。HPGe(高纯锗)是一种用高纯度锗制成的PN探测器，在一定的工作电压下PN结的耗尽层厚度与材料的电阻率的平方成正比。目前的工艺水平已经能制造体积比较大的探测器，可以分别满足低能X射线和高能γ射线的能谱测量的要求。优点是分辨率高，可在常温下工作。探测γ射线的半导体主要是硅和锗加上锂作为漂移材料制成锗锂漂移探测器——Ge(Li)或硅锂漂移探测器——Si(Li)。它们是以把高浓度的锂扩散到晶体中，形成很厚的Ⅰ区(即灵敏区)的PIN结探测器。为了稳定Si(Li)和Ge(Li)探测器的PIN结，须将探测器放置在液氮中，在低温下保存及工作。除常用的Si(Li)或Ge(Li)、高纯锗(HPGe)外，还有CdTe、HgI2等，而且可在常温使用，不用低温，如Amptek生产的CdZnTe型探测器。但总的来讲，使用这些材料的固体探测器应用并不普遍。