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1、射线探测器能量标定探测器的响应函数一个单能射线在探测器内的能量沉积谱用总计数归一称响应函数，即归一的信号输出的脉冲幅度谱。在探测器中，射线与探测介质的相互作用、次级电子和电子-空穴对等的行为决定了响应函数，它是连续的。采用MC程序Geant4模拟响应函数。响应函数中的单色部分称峰形函数。建立响应函数和峰形函数与射线能量的关系，分别用于解连续的和分立的射线能谱。响应函数的单色化技术：反康、对谱仪和两者的复合。2解谱从测量的脉冲幅度谱求出射线能谱称为解谱。关键是解重峰。目的是确定峰位和峰面积。然后利用标定的能量和效率曲线，导出γ射线的能量及其强度。实验上测量的脉冲
2、谱P(E)可写成如下的积分式P(E)=∫f(Eγ)R(E-Eγ)dEγ+B，B=iaiEi.其中：E表示脉冲幅度或道数；R(E-Eγ)是实验测定或MC计算的响应函数；f(Eγ)是入射到探测器的γ射线能谱；B是本底。当γ射线能谱是分立的，解谱相对简单。经数据光滑，寻峰，高斯峰形拟合等步骤。一般，能量的不确定度keV,强度为百分之几--几十。31.2HPGe探测器n-型Ge几keV以上，抗辐照及损伤可恢复.p-型Ge几十keV以上，有较好的能量分辨率．在几何上，常用单开端同轴和平面两种HPGe。单开端同轴可认为由平面和真同轴两部分组成.还有井型、外电极分割和点接触等类型
3、的HPGe探测器.4HPGe探测器的性能指标能量分辨率2keV。噪声1.4keV,电子-空穴对的统计1.5keV。时间分辨率5ns。与能量范围有关。位置分辨率。普通的HPGe没有位置分辨本领。峰/康比60。相对效率是60Co源离探测器表面25cm时相对3”3”NaI(Tl)的效率。最大相对效率达200%。效率正比于体积。HPGe是电离室，它的信号脉冲上升时间，200ns，与e-h产生位置有关。中等速度的探测器。HPGe探测器的性能指标是用60Co放射源的E=1.33MeV测量的。有机和无机闪烁体的性能指标是用137Cs放射源的E=0.661MeV测量
4、的。5HPGe的峰形函数峰形函数由高斯分布G、低能指数尾T和平台erfc等三部分组成.图是Helmer等人的拟合函数。G+2T+erfc.T和erfc来自电荷收集不完全，如陷阱、表面道效应、电子的边界逃逸，及光电和对效应产生电子的韧致辐射光的逃逸、多次Compton散射及弹道亏损等。为获得准确的重峰的峰位和面积采用三部分函数，但计算时间长。一般，采用G确定它们。6HPGe对高能射线的响应一般，放射性源的射线能量<3MeV，称低能源。>3MeV称高能射线，它们主要来自核反应。高能射线与探测介质产生e+e-对效应显著。响应函数中有全能、单逃逸和双逃逸三个单色峰，都可
5、用于测定射线能量。由于逃逸现象，在10-20MeV响应函数可能更复杂。72.能量标定如下步骤：选取标准射线源，实验测量，解谱得到标准射线的峰位，即测量的能量，对测量的射线能量做修正，建立射线能量与测量能量的关系曲线，评估射线能量的不确定度。82.1选择标准射线源由多个实验测量，经评价和推荐的数据称标准。分初级和次级标准。放射性同位素标准源.能量范围E<3MeV,能量不确定度10eV。E<3MeV的标准射线源容易得到。E>3MeV的有两个。56Co(486.5-3611.7keV，T1/2=77.3d，56Fe(p,n)56Co)和66Ga(83
6、3.6-4807.0keV；T1/2=9.5h，63Cu(,n)66Ga)能发射>3MeV高能射线，但制做困难和寿命短。热中子辐射俘获反应高能射线标准源。E<11MeV，100eV。35Cl,14N(n,)分别产生最高能为8.6和11MeV的多线源。轻核质子辐射俘获反应(p,)射线标准源，E>10MeV，1keV。7Li,11B,23Na,27Al(p,)等是标准。特别11B(p,)能产生10MeV以上的射线。它适合10-20MeV射线的标定。标记韧致辐射高能射线源。Compton背散射光源。92.1.1A(p,)共振反应轻核质子共振
7、辐射俘获反应共振能级和宽度共振能级退激放射出初级射线，随后的称次级射线。初级射线的能量与共振宽度有关。次级与宽度无关。宽度与其寿命有heisenberg关系，=h/4.10质子共振辐射俘获反应低能质子、较高产额的(p,)共振辐射俘获反应。8个E=4-18MeV。1111B(p,)12C的射线12射线产额厚靶的每库伦入射质子的射线产额。10A质子束流累积达到1C需30h。测量时间长。132.1.2非共振11B(p,)反应利用11B(p,)12C反应获得10MeV以上的单色射线。反应Q=15957.170
