大体积同轴Ge(Li)探测器制备工艺及表面处理的初步研究

为了满足微量元素γ射线能谱测量的需要,制备高分辨率,高效率的实用Ge(Li)探测器是必要的。大体积Ge(Li)探测器的制备工艺相对小体积的有其特殊的要求。本文重点论述了130cm~3的单开端同轴型Ge(Li)探测器的制备工艺及其特点,表面处理的初步研究以及最后的封装结果。并就表面处理,探测器对能量分辨率的影响、探测器效率等问题进行了讨论。     

高分辨率HPGe探测器及其稳定性

半导体探测器具有良好的能量分辨率,在能谱分析中已引起人们广泛的兴趣。Si材料原子序数(Z=14)较小,探测能量大于30keV的射线时,其效率迅速下降,因此人们选用Ge(Li)探测器。但它在制造和使用中存在两个主要的问题,一是必需用Li离子补偿Ge材料,二是Li在Ge中固有的不稳定性,使器件严禁升高到室温,即使是偶然的一次,也会导致器件的补偿度毁坏。这两个缺点,在用高纯Ge材料制备的探测器(HPGe探测器)中是不存在的,     

变质进口Ge(Li)探测器性能的恢复

近年来,我国进口了一些Ge(Li)γ谱仪探头。在使用过程中,由于忘加液氮而使探测器回温、表面沾污或低温恒温室(即冷指)真空破坏等原因使Ge(Li)探测器性能变质而不能正常工作或根本不能使用。我们曾为用户修复变质的Ge(Li)探测器,现将情况介绍如下。     

Ge(Li)γ射线探测噐的研制

高分辨率Ge(Li)γ射线探测器有两个固有的缺点:一是锂的迁移率太大,探测器必须长期保存在液氮温度,其次是锂离子漂移过程很长。为了得到在室温下稳定的Ge探测器,进行了大量的探索。在高纯Ge问世之前,1964年采用γ射线在Ge中产生受主缺陷来补偿N型Ge的方法构成辐射型Ge探测器[简称Ge(γ)探测器]。这种探测器在室温下是稳定的,工艺周期短并有薄的入射窗。有些实验室还得到了能量分辨率高达(0.5—0.2)％(γ射线能量为662keV)的Ge(γ)探测器,并构成     

用Ge(LI)和NaI(TI)探测器联合测量的γ能谱法分析岩石样品中的钍和铀

本文研究了用Ge(Li)和NaI(T1)探测器联合测量,同时测定岩石样品中铀、钍含量的快速方法,只用Ge(Li)探测器,能够测定钍和铀含量的比例,而与样品的几何条件和立体角无关。     

Ge(Li)探测器定时性能和能谱性能的关系

Matsushita指出:来自平面型和真正同轴型Ge(Li)的不同上升时间的脉冲对应的能谱峰康比、峰位和FWHM值不同,通过上升时间选择可改善峰康比和FWHM值。 本文研究了73,145cm~3单开端Ge(Li)探测器输出脉冲的时间同能谱的关系,同样看到上述现象。并对这种现象作了解释,还发现FWHM值同时间谱的关系与Ge(Li)本身的性质有关。     

用于γ能谱测井的Ge(Li)探头

本文论述用于γ能谱测井的Ge(Li)探头的结构和性能。该探头为柱状体,直径8.9厘米,长160厘米。探头中装有一个体积为22厘米。的同轴Ge(Li)探测器。探测器用液氮冷却。装好探头后,保持时间超过10小时。探头的能量分辨率为2.3千电子伏(对122千电子伏光子)和2.6千电子伏(对1333千电子伏光子)。此探头已用于兰斯塔德铀矿山的地面实验和钻孔模型中对中子活化谱进行研究。本文提出了实验结果并加以讨论。应强调指出,Ge(Li)探头将会成为钻孔活化分析的有用工具。     

高放废液γ放射性核素的分析测定

介绍用高分辨Ge(Li)γ能谱仪分析测定高放废液中裂变产物核素的方法和结果。描述了所用谱仪系统、死时间校正方法、潜处理以及样品制备技术。     

电沉积法制备加速器生产~(68)Ge用镓镍固体靶

68Ge主要用于制备68Ge-68Ga发生器以及正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography)的校正放射源。采用69Ga(p,2n)68Ge反应制备68Ge,本研究建立了制备镓镍合金靶件的方法,以利用现有的回旋加速器生产68Ge。在酸性条件下通过电沉积法制备镓镍固体靶件,优化镀液组分以及电沉积条件,确定了电沉积工艺,制备了镓含量75%的镓镍固体靶件。经过三次辐照实验表明,此靶件可以生产68Ge。此工艺简便易行,制备的靶件质量稳定,可应用于回旋加速器生产68Ge。     

一台用于环境样品分析的γ谱仪系统的性能与评论

本文介绍和评论了我所建立的环境实验室Ge(Li)γ谱仪系统的性能和应用。提出了一般环境实验室中使用一个中等体积和性能的高分辨率锗或Ge(Li)γ谱仪,加上适当的物质屏蔽就可以满足一般环境或生物样品中γ谱分析。     

NaI(Tl)、Ge(Li)探测器对大圆柱体源的效率

本文介绍用蒙特卡洛方法,采用加权技巧计算 NaI(Tl)、Ge(Li)探测器对大体积圆柱形体源的效率。文中首先对计算方法作了简要叙述。然后介绍在 PDP11/34A 小型计算机上用蒙特卡洛方法计算了76×76mm NaI(Tl)晶体对76mm 直径的水圆柱体源的效率,在80—3000keV 能区,计算值与文献值在±1%内一致。对本实验室的一台 Ge(Li)探测器,分别计算了它对 NBS参考物质和水圆柱体源(源半径大于 Ge(Li)晶体半径)的效率,计算中对探测器 N 层和包装外壳等项因素作了修正。实验测定了点源的峰总比,得到 Ge(Li)探测器的峰效率。将 Ge(Li)探测器峰效率的计算值与用~(152)Eu、~(60)Co、~(137)Cs、U、U-Ra 和 Th 标准源测得的实验值进行了比较,在93—2614keV 能区,估计两者在±4%内一致。最后讨论了样品体积与探测下限的关系。     

反应堆中子活化分析近况(1978—1981)

1978年以来,堆中子活化分析基本上继续着60年代后期Ge(Li)γ谱学建立之后的一贯趋向——技术方面不断完善,但没有重大突破;应用范围不断扩大,方法日益普及。一、取样和样品制备     

CdTe核辐射探测器及其极化效应

为寻找高分辨率、高效率的室温γ、X射线探测器,克服Si(Li)、Ge(Li)探测器只能在液氮温度下工作的缺点,人们对用化合物半导体材料(如CdTe、GaAs、HgI等)制备核辐射探测器产生了浓厚兴趣。由于它们的平均原子序数较高,禁带宽度较大,对γ或X射线的阻止本领大,能在较大的温度范围内工作,即使在室温下也有较高的探测效率和分辨率。     

用于Ge(Li)探测器的低噪声电荷灵敏放大器

本文介绍用于同轴Ge(Li)探测器的QF-1105型低噪声电荷灵敏放大器,零电容噪声≤700eV(Ge)(典型值为603 eV),噪声斜率≤15 eV/pF。     

Ge(Li)γ谱本底的直接扣除法

本文介绍了一种直接扣除峰下本底的技术,这个技术已在《SPAN Ge(Li)γ谱分析程序》中得到成功的应用。这个方法是积分峰本底技术的完善和发展,它对于十分复杂的包含有多重峰的Ge(Li)γ谱也能得出合理的本底线,并且能从γ谱中直接扣除。     

应用几种谱仪测定大量~(242)Cm中的少量~(241)Am

本文介绍了用Si(Li)谱仪,Ge(Li)谱仪和α-γ符合谱仪测定大量~(242)Cm中少量~(241)Am杂质的方法。描述了三种方法的特点,并比较了它们的测量灵敏度和准确度。     

在正电子湮灭辐射多普勒加宽能谱测量中降低本底的初步尝试

在Ge(Li)γ射线能谱仪上,连接一个NaI探测装置进行正电子湮灭辐射的多普勒加宽能谱的符合测量时,测到能谱的本底可以降低。这将有利于观察高动量电子在能谱中的贡献,并能给低能尾部谱形分析带来好处。 NaI晶体尺寸是φ40×30mm,光电倍增管型号是GBD44,主放大器是FH-430,单开端同轴型Ge(Li)探测器的灵敏体积是136cm~3,测量时,把NaI探测器与Ge(Li)探测器放在同一条轴线上,~(22)Na正电子源和样品置于二个探测器之间。NaI探测器一边的信号经单道分析器选择能量(窗在0.4～0.6MeV)作为多道分析器     

计算机控制的列表方式多参数Ge(Li)-Ge(Li)符合系统

本文介绍研制的计算机控制的列表方式参数Ge(Li)-Ge(Li)符合系统的实验装置、定时特性、数据处理以及应用举例,关于列表方式数据获取与分析方法的工作特点,这里不再赘述。     

简讯

近几年来许多单位陆续进口的高分辨率X射线Si(Li)探测器、大体积同轴 Ge(Li)和HPGe探测器,因入射窗的微漏、吸气剂的吸气等原因造成真空度下降、耗液氮量增加、分辨率恶化。为使物尽其用,我们开展修理业务,修理探测器、前置放大器、真空检漏     

Li_4SiO_4陶瓷微球的间接湿法制备工艺与表征

以碳酸锂、二氧化硅为原料,用间接湿法工艺制备Li4SiO4(正硅酸锂)陶瓷微球,主要过程为将反应原料混合物的悬浊液经冷冻成型工艺一步成球,再经反应烧结获得Li4SiO4陶瓷微球。通过调节体系固相含量和烧结温度等关键工艺条件,制备出粒径为0.5～1.0mm的Li4SiO4陶瓷微球。Li4SiO4陶瓷微球表面和断面具有丰富的孔道结构,微球的表观密度为85%T.D.(理论密度);Li4SiO4的晶相为α相,相纯达99%,Li含量为21.7%,球形度优于1.04,目标微球的平均抗压强度为45N。