核辐射探测习题解答3

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1、第三章作业答案1.用图3.6的列线图，求出由具有1000Ω*CM电阻率的N型硅制造的一个结型半导体探测器中产生0.1mm厚耗尽深度所需要的偏压。解：教材P161图3.60.1mm=100um，连接电阻率与灵敏区厚度两个点的连线，延长线交偏压于35V所对应的点。即偏压为35V。3.当α粒子被准直得垂直于金硅面垒探测器的表面时，241Am刻度源的主要α射线峰中心位于多道分析器的461道。然后改变几何条件，使α粒子偏离法线350角入射，此时，峰位移到449道，试求死层厚度（以α粒子粒子能量损失表示）。解：教材P162当能量为损失E0的粒子垂直入射时当＝0时，设粒子在探测器死层内的能量为E1则探测器

2、灵敏体积得到的能量为（E0-E1）谱峰位在461道当＝350时，死层内能量损失为E2＝＝1.22E1探测器灵敏体积得到的能量为（E0-E2）＝E0-1.22E1谱峰位449道则粒子两个角度入射探测器灵敏体积分别得到的能量的差为E＝461－449＝（E0-E1）－（E0-E2）12＝E0－E1-E0+1.22E1=0.22E1所以E1＝（道）（补充：由手册可查，241Am刻度源的主要射线能量，设G每道所对应的能量，那么解可得）4.试就以下条件画出硅面垒探测器的期望微分脉冲幅度谱：（a）5MeV入射粒子，探测器的耗尽深度大于粒子的射程。（b）5MeV粒子，探测器的耗尽深度为粒子射程之半。（c）情

3、况同（a），但5MeV粒子已经经过一块吸收体，其厚度等于该物质中射程的一半。解：（何为微分脉冲幅度谱？即通常所说的能谱曲线。利用脉冲幅度甄别器，表征某一能量对应的计数）根据射程方程R＝3.210－4(0.285＋0.005E)E3/2（a）相应能谱峰位能量=5Mev（c）当=5Mev时Roa=0.31×E3/2R3.210－4××0.31E3/20.5R=3.210－4××(0.285＋0.005E)E3/2可求出：=3.212Mev（可利用“数学”软件求出结果）(先经过R厚物质后，穿过探测器内的粒子能量由得)（b）相应的能量为（原答案）由于探测效率不变，因此峰面积应该相等，只是峰位改变。7

4、.绝对峰效率为38％的NaI（T1）闪烁探测器，对57Co源的122kevγ射线测量15min光电峰计数146835个。然后同样的源置于离表面积为3600m㎡的Si(Li)探测器的表面为10㎝记录60min得到一个谱。如果在7.1kev的KβX射线峰下面的计数为932个，那么在这个能量时Si(Li)探测器的效率是多少？（对于57Co的特征X射线和γ射线的强度比X/γ分别为：对6.40kev的Kα线为0.5727，对7.1kev的Kβ线为0.7861。解：依题意可得57Co源122kev的γ射线强度则7.1kev的KβX射线强度为