(10-200)keV單能X射線的實(shí)現(xiàn)與測(cè)量.pdf

1、放射性核素的衰變、醫(yī)療及工業(yè)等領(lǐng)域都會(huì)產(chǎn)生X（γ）射線，若過(guò)多的接觸這些射線，則會(huì)對(duì)人體造成一定的傷害，X（γ）射線無(wú)色無(wú)味，不易察覺(jué)。需要使用專門(mén)的儀器進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量X（γ）射線要用到各種各樣的探測(cè)器，因此對(duì)于探測(cè)器能量線性、探測(cè)效率等性能的標(biāo)定變得尤為重要。傳統(tǒng)操作上都是使用放射源進(jìn)行標(biāo)定。但放射源能量不可調(diào)，無(wú)法比較細(xì)致的獲得探測(cè)器的探測(cè)效率，且一般射線能量較高。故對(duì)單能X射線的研究更具現(xiàn)實(shí)意義。
　　為滿足單能X射線研究的

2、需要，中國(guó)計(jì)量研究院已初步搭建了一套基于X光機(jī)+分光體的單能X射線源。本工作在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)分光體T結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)擴(kuò)展了原有單能X射線裝置的能量范圍，并對(duì)改進(jìn)后的單能X射線裝置進(jìn)行了詳細(xì)地測(cè)試研究。論文的工作主要包括:
　?。?）改進(jìn)了分光體T結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了單色X光源能量范圍（10-165） keV。X光機(jī)產(chǎn)生的X射線為特征X射線為連續(xù)譜，能量范圍較大，使用晶體衍射的雙晶單色器對(duì)X光機(jī)產(chǎn)生的X射線進(jìn)行單色化，通過(guò)雙晶單色器就可以得

3、到單能X射線。雙晶單色器包含T結(jié)構(gòu)和高精度測(cè)角儀，高精度測(cè)角儀負(fù)責(zé)調(diào)整布拉格衍射角，而T結(jié)構(gòu)是衍射部分。雙晶單色器T結(jié)構(gòu)改進(jìn)結(jié)果表明:使用S i（111）晶體可以獲得（10-47.5）keV能量的單能X射線；使用Si（220）晶體可以得到（16.5-165）keV能量的單能X射線，所以該套裝置通過(guò)更換晶體可以獲得的（10-165）keV的單能X射線。
　?。?）對(duì)單能X射線源（40-165keV）的單色X光源能量、注量、單色性及光

4、子分布進(jìn)行了測(cè)量研究。通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)放射源標(biāo)定和蒙特卡羅模擬得到高純鍺探測(cè)器對(duì)（1-300）keV平行單能光子的探測(cè)效率曲線，使其成為實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器。進(jìn)而使用該標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器，測(cè)量了（10-165）keV單能X射線的注量變化曲線。使用GEM探測(cè)器測(cè)量得到單能X射線源光斑大?。s為8mm）。通過(guò)對(duì)能譜的測(cè)量及分析，發(fā)現(xiàn)單能X射線的單色性隨著能量的增大而降低。這是由于衍射能量隨布拉格衍射峰的變化趨勢(shì)所影響的，通過(guò)調(diào)節(jié)X光機(jī)的管電壓和管電流可以調(diào)節(jié)