X射線檢測器又稱探測器,,是種能量轉(zhuǎn)換器,,能對光子進(jìn)行計(jì)數(shù),。在與光電子作用時(shí),,它可以儲(chǔ)存每次入射光子的全部能量。光子流越弱,,檢測器工作的精度越高,。目前常用的Ⅹ射線檢測器有氣體能量轉(zhuǎn)化器、半導(dǎo)體能量轉(zhuǎn)換器和閃爍計(jì)數(shù)器,。
一,、氣體能量轉(zhuǎn)化器
氣體能量轉(zhuǎn)化器也稱充氣型正比計(jì)數(shù)器(gas proportion counter ,PC),,分為氣流型和封閉型兩種,氣流型適用于輕元素的檢測,,而封閉型常用于高原子序數(shù)的元素,,探測波長較長。以波長色散譜儀為例,,氣流型和封閉型充Xe氣的正比計(jì)數(shù)管常常串聯(lián)使用以提高Ti ~ Cu的K系線和La ~ W的L系線的靈敏度,。氣流型正比計(jì)數(shù)管通常用90%氬氣和10%甲烷混合氣體,其中甲烷起猝滅作用,。對于原子序數(shù)很低的元素也可以用96%氦氣和4%丁烷混合氣體,。封閉型正比計(jì)數(shù)管則可分別充氖、氪和氙氣,。
二,、閃爍計(jì)數(shù)器
閃爍計(jì)數(shù)器適用于重元素的檢測。閃爍計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)是由一片用tuo激活的且密封于Be窗口的dianhuana晶體和光電倍增管組成,。當(dāng)一入射X射線光子被Na晶體吸收時(shí),,便產(chǎn)生若千個(gè)數(shù)量的可見光子(閃爍),可見光子轟擊光電倍增管,,產(chǎn)生光電流,。因此,每個(gè)入射X射線光子能在光電倍增管的輸出端形成一個(gè)很大的脈沖電流。
閃爍計(jì)數(shù)器用于測量大于6kcV的X射線,,對于低于6keV的X射線光子,,由于光電倍增管極的噪聲脈沖較大,對弱光子脈沖的檢測會(huì)很困難,。在閃爍計(jì)數(shù)器前附加一個(gè)氣體正比計(jì)數(shù)器構(gòu)成復(fù)合檢測器,,這時(shí)長波長的X射線用正比計(jì)數(shù)器檢測,短波長的X射線則由閃爍計(jì)數(shù)器檢測,。閃爍計(jì)數(shù)器裝在氣體正比計(jì)數(shù)器旁邊,,縮短了它與晶體之間的距離達(dá)三倍,有效地提高了靈敏度,,
三,、半導(dǎo)體能量轉(zhuǎn)換器
能量色散熒光光譜儀通常采用半導(dǎo)體能量轉(zhuǎn)換器。硅中摻入少量的其他元素可形成晶體二極管,。當(dāng)探測器加上300~400V的電壓時(shí),,無電流通過。當(dāng)一個(gè)X射線光子射到探測器上并被吸收時(shí),,則形成若干電子空穴對,。電子和空穴分別迅速移向表層和底層而形成一個(gè)電脈沖。這種探測器的實(shí)際分辨率受電子噪聲和熱噪聲的限制,,通過采用低溫冷卻技術(shù)和半導(dǎo)體制造工藝的改進(jìn),,提高它的實(shí)際分辨率。
探測器的分辨率與入射X射線能量有關(guān),,計(jì)算探測器理論分辨率的公式為:
R=Fn1/2
F為Fano常數(shù),,對于氣體正比計(jì)算器,n是指每個(gè)入射光子產(chǎn)生的初級(jí)電子數(shù),,對于閃爍計(jì)數(shù)器,,n是指光電倍增管一級(jí)所收集到的光電子數(shù)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。