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无机闪烁体型探测器γ能谱稳谱方法研究
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作者 张璇 黄建微 +6 位作者 成建波 缪芸锺 李德红 杨智君 周强 陈尔东 拓飞 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第7期970-979,共10页
无机闪烁体型探测器在实际测量工作中其γ能谱易受环境温度变化的影响而产生漂移,这给放射性核素的识别带来了困难;为校正γ能谱仪在不同温度下发生的能谱漂移,提出了一种基于算法而非改变硬件结构的相对峰位校正稳谱方法并进行了验证。... 无机闪烁体型探测器在实际测量工作中其γ能谱易受环境温度变化的影响而产生漂移,这给放射性核素的识别带来了困难;为校正γ能谱仪在不同温度下发生的能谱漂移,提出了一种基于算法而非改变硬件结构的相对峰位校正稳谱方法并进行了验证。在-20℃~50℃环境温度梯度变化条件下,对NaI(Tl)-光电倍增管、LaBr_(3)(Ce)-光电倍增管和La Br_(3)(Ce)-SiPM 3种典型类型的γ能谱仪基于^(137)Cs、^(152)Eu和^(133)Ba混合源能谱开展了测量实验,探究其全能峰峰位道址和能量分辨率随环境温度变化的规律。利用所提出的方法对-2℃、8℃、18℃、28℃和38℃等温度下各能量的能谱进行校正,将校正后的峰位道址与相应能量在20℃时的峰位道址进行比较,以评估该方法的有效性。在-20℃~50℃范围内,NaI(Tl)-光电倍增管和LaBr_(3)(Ce)-Si PMγ能谱仪的峰位道址随温度变化存在拐点(20℃和35℃),低于拐点温度时峰位道址随温度的升高而增加,高于拐点温度时随温度的升高而减少;而LaBr_(3)(Ce)-光电倍增管γ能谱仪的峰位道址一直随温度的增加而减小。以20℃为参考温度将各温度下的峰位道址进行归一,对于同一种γ能谱仪,各能量点之间的归一化结果基本一致,NaI(Tl)-光电倍增管、LaBr_(3)(Ce)-光电倍增管和La Br3(Ce)-Si PMγ能谱仪的最大漂移率分别为-25.7%、-10.5%和-7.0%,且均在-20℃处;能量分辨率在不同温度下无明显变化。利用归一化值与温度之间的关系对道址进行校正,采用四阶多项式拟合形式实现时,校正后NaI(Tl)-光电倍增管、LaBr_(3)(Ce)-光电倍增管和LaBr_(3)(Ce)-Si PMγ能谱仪峰位道址的最大相对偏差分别为3.39%、-0.79%和-1.67%;采用拉格朗日插值形式实现时,校正后峰位道址的最大相对偏差分别为3.31%、-0.86%和-1.65%。两种实现形式的效果无明显差异。该方法可解决无机闪烁体型探测器γ能谱的温度漂移问题,有效降低温度漂移对放射性核素准确识别的影响。 展开更多
关键词 无机闪烁体型探测器 温度漂移 能谱校正
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