高纯锗伽马能谱仪认识实验报告.pdf

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