书接上回我们用UF4放射源来标定GM模块时发现有较大误差,这次我们用多种放射源来测试一下,看看这个误差是不是线性的。
首先我们用Am241放射源(3uCi)来进行测试,GammaScout示数为6uSv/h,而我们用GM模块实测是15uSv/h,当然,这里完全无法排除α射线产生的韧致辐射的影响,毕竟这种α源都为了能透过α射线而在Am2O3粉末的表面包裹了一层金箔,这样就可以透射在空气中极其容易被衰减的α射线,有α射线撞击玻璃壳的时候会产生低能X射线,也会导致探测计量偏高。
解决方案是换成瓶装放射源,毕竟一层塑料可以完美挡下α射线而透射γ射线。
我们先测试一下Th232,塑料瓶装的ThF4:
这里已经用Gamma Scout的内置能量补偿屏蔽掉了α射线。
接下来是用GM模块来测试:
数值平均在12uSv/h左右
测一下UO3样本(玻璃安瓿瓶封装的)29.29uSv/h
至于为什么ThF4不用安瓿瓶装,是因为氟化物会腐蚀玻璃,,我i可不想发生放射性沾染。。。
又来到了喜闻乐见的迫害盖格管的时刻
平均值取50uSv/h左右,而且波动很大
这几次测试的误差都很大,我们来计算一下现在的情况能不能进行线性拟合。。。。
50/29.29=1.7
12/5.31=2.2
81.5/58.47=1.39
这几个数据的波动太大了,基本上无法进行线性拟合,只能是做能量补偿来把数值降下来,这也就是很多专业级的盖格管外面都套着一层铅皮。
现阶段主要是因为放射源释放了很多的低能射线(康普顿峰)
这是我们测试用的放射源Th232,0~40KeV有一些康普顿峰,这就是我们没做能量补偿的时候多出来的那部分计数值
这也是为什么一个合格的盖格管计数器(尤其是那些追求精准度的)一定要做能量补偿的原因,那些不追求精度的盖格计数器反而对这件事无所谓,反正只是探测有无放射性的话不做能量补偿会更灵敏,这就是定量与定性的差别了。
还有这就是闪烁体能清晰地显示放射性剂量的原因:计算了能量分布后统计了目标放射源直接射出的射线剂量,这也是很多老式沾染计用来甄别α、β、γ射线的手段:单道分析;当然,这在PIPS探测器上也用得很多,毕竟大质量的α粒子(能量多半在3~5.5MeV左右)产生的电荷量远大于β射线在探测器里产生的,至于γ就更小了;不过PIPS探测器有一种更好的手段:反符合探测,也就是把两个PIPS探测器叠在一起,高能伽马射线会穿透两个探测器然后同时响应,其余的粒子则会在前面那个探测器上发生响应,这在PIPS探测器用于环境、气体放射性检测方面有很大的应用空间,不过PIPS探测器都贵上天了(国内的话),我看目前国内没有几个爱好者玩PIPS探测器,倒是国外有玩堪培拉的PIPS探测器的爱好者,但是α射线的探测是需要真空环境的,否则α射线会在空气中衰减掉很多能量因而测不准。笔者毕设做的就是PIN光电二级管的γ探测器,别问我为什么不玩PIPS,那玩意只有氪金玩家才玩得起(自己玩玩得了,别写成毕设了,一个探测器价格超过5k)。
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