一种复合型闪烁体γ谱仪

摘要

本发明涉及一种复合型闪烁体γ谱仪，属于射线探测技术领域。其基本结构是将一种闪烁体作为主晶体放置在位置，外围采用另一种发光衰减时间差异较大的闪烁体包围在主晶体周围，作为辅助晶体，用同一个光电倍增管与两个闪烁晶体耦合在一起，收集闪烁体中产生的闪烁光子。本发明中采用“内圆外环”的结构，闪烁光子可以直接从两个晶体中读出，同时辅助晶体紧紧包围主晶体的侧面，侧面出射的散射光子几乎都可以被探测到，侧面表面积较大，因此这种结构的反康效率相对较高。除了反康之外，侧面的辅助晶体还可以帮助去除来自于侧面入射的其他本底，大大提高主方向上的辐射探测能力。

主权项

一种复合型闪烁体γ谱仪，其特征在于包括主晶体、辅助晶体、光电倍增管、高压分压器、前置放大器、高速波形采样系统、脉冲波形分析器、第一多道分析器、脉冲高度分析器和第二多道分析器；所述的主晶体为圆柱形结构，放置在中央位置，辅助晶体为环形结构，包围在主晶体周围，二者共同构成复合晶体，复合晶体的端面和侧面覆盖有反射层，用于使闪烁光传输到光电倍增管，复合晶体用于在γ放射源的照射下，产生闪烁光信号；所述的光学倍增管用于将接收的闪烁光信号转化为电信号，光学倍增管的底面通过光学耦合剂与复合晶体的底面实现耦合；所述的高压分压器用于将外部高压引入光电倍增管，高压分压器与光电倍增管相连接，为光电倍增管提供高压输入；所述的前置放大器用于接收光电倍增管中的电信号，并将该电信号放大，并将放大后的电信号发送至高速波形采样系统和脉冲高度分析器中；所述的高速波形采样系统用于实时采集来自前置放大器的每个电信号形成的脉冲波形，对脉冲波形进行模拟/数字变换，形成数字化波形，并将数字化波形发送至脉冲波形分析器；所述的脉冲波形分析器用于接收来自高速波形采样系统的数字化波形，进行分析，从中提取特征值，通过特征值的比较实现波形的甄别，以区分来自于主晶体和辅助晶体中的波形信号，根据康普顿反符合需求，从中筛选出在主晶体中发生能量沉积的波形信号，并将该信号发送至第一多道分析器；所述的第一多道分析器用于接收来自于脉冲波形分析器的信号，根据信号的能量大小将信号分布在不同的计数道中，从而形成反符合能谱；所述的脉冲高度分析器用于接收来自前置放大器的电信号，通过对电信号中的脉冲幅度的分析，确定电信号的能量信息，并将能量信息发送至第二多道分析器；所述的第二多道分析器用于接收来自脉冲高度分析器的能量信息，根据能量大小将信号分布在不同的计数道中，从而形成测量能谱。