大面积薄窗流气式正比计数器工作电压设置研究

大面积α/β表面污染测量仪采用1 000 cm2薄窗流气式正比计数管作为探测器。为实现α/β射线的同时测量,在反符合—脉冲幅度甄别技术的基础上,针对β信号随电压升高而串道明显的实际问题,分析了原因,提出了串道比约束下的探测器工作电压设置方法,以此保证α/β测量的准确性。实验证明,方法可行并符合国家标准的规定。

一种用于波长色散X射线荧光光谱仪的流气式正比计数器的研制

流气式正比计数器(F-PC)是波长色散X射线荧光光谱仪(WDXRF)常用的探测器。传统的F-PC一般采用1~6μm的镀铝聚丙烯薄膜作为光窗,采用模拟运放进行信号放大,存在X射线透过率低、光窗耐久度差、信号放大倍数不可调等问题。基于具有金属网格支撑的0.6μm镀铝聚丙烯膜、数字可调信号放大技术,研制了一种可在真空中使用的F-PC,提高了X射线透过率和薄膜的耐久度,实现了阳极脉冲信号放大倍数连续可调。将上述F-PC用于顺序式波长色散X射线荧光光谱仪,依照国家计量检定规程JJG810—1993对整机进行了精密度、稳定性、探测器分辨率的考察。精密度考察发现,纯铝块样品中AlKα计数值的相对标准偏差(RSD,n=20)为0.086%;稳定性考察发现,铬镍不锈钢块样品中NiKα计数值的相对极差(n=400)为0.193%;使用纯铝块样品计算F-PC能量分辨率R为39.03%。以上结果均达到该检定规程中A级指标要求。

丁烷流气正比计数器

实验证明用丁烷作为流气式正比计数管的工作气体是可行的。与工作气体甲烷相比 ,工作电压偏高 ,坪曲线无明显差异。该计数器对14 Cβ源有较好的响应。对自行研制的以丁烷作为工作气体、灵敏面积为 5 0cm2 的KX 5 0型可携式α、β污染测量仪 ,用平板型2 3 9Puα放射源测得坪曲线的坪长为 6 0 0V ,坪斜每 10 0V为 1 7% ,本底计数率 0 0 2s-1,对α粒子探测效率 η2π(α) =5 3% ;用平板形90 Sr 90 Yβ源测得的坪曲线坪长 5 0 0V ,坪斜每 10 0V为 1 8% ,本底计数率为 3s-1,探测效率η2π(β) =6 4%

井型4πβ+4πγ活度测量装置

4πβ+4πγ活度测量装置由4π流气式正比计数器、井型NaI(Tl)探测器和HPGe探测器构成。将4π流气式正比计数器放于HPGe探测器上,插入井型NaI(Tl)探测器井中,实现了β射线探测效率、活度和γ分支比的同时测量。测量了60Co、137Cs和166mHo的放射性核素活度,结果分别为:127.64(1±0.34%)、191.68(1±0.27%)和130.17(1±0.21%)Bq/mg,与国内外比对结果符合得很好;同时测量了137Cs和166mHo的主γ射线分支比,与文献值在不确定度范围内一致。

以碳纳米管阵列为场致发射阴极的X射线源研究

碳纳米管具有优异的场发射性能 ,是一种很有前景的电子发射源。实验使用印刷方法将碳纳米管制备于玻璃基底 ,并作为X射线源的阴极。阳极材料为铜 ,其顶端为半球形 (半径为 2mm)。高压电源输出在 0～ 19kV之间可调。射线源工作真空度为 1× 10 -4Pa ,利用流气式正比计数器测到了铜kα 谱线 ,并且进行了连续 4h的运行。实验结果表明X射线源发光稳定 ,碳纳米管可以作X射线源的阴极。最后提出了改进的X射线源结构。