專利名稱：一種用于測(cè)量高能脈沖x射線能譜的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置。
背景技術(shù)：
近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)X射線能譜測(cè)量有著比較深入的研究，在很多方面都有較大的進(jìn)展，能譜測(cè)量過(guò)程中，探測(cè)器種類繁多，測(cè)量手段豐富，也得到了很多令人滿意的結(jié)果。但是低能能譜的測(cè)量比較多，對(duì)于高能X射線能譜的測(cè)量涉及不多，而對(duì)于能譜隨時(shí)間的變化關(guān)系的研究至今還未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。迫切需要設(shè)計(jì)一套用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，以滿足脈沖功率加速器發(fā)展的需求。
發(fā)明內(nèi)容在脈沖功率加速器中，電子經(jīng)過(guò)二極管加速形成高能電子束，一部分能量最終轉(zhuǎn)換為強(qiáng)脈沖高能X射線。利用高功率加速器產(chǎn)生的高能電子束轟擊高Z靶材時(shí)，高能電子由于受到靶材料原子核的庫(kù)倫場(chǎng)作用而減速，產(chǎn)生軔致輻射X射線。為真實(shí)反映軔致輻射 X射線和效應(yīng)物的作用關(guān)系，需要給出不同時(shí)間段內(nèi)軔致輻射X射線的能譜數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置包括筒體、準(zhǔn)直孔及由限流電阻，電容，供電電源，采樣電阻和示波器組成的偏置電路，準(zhǔn)直孔為7個(gè)，其前端放置不同厚度、直徑均為^toim的鉛衰減片，后面是PIN探測(cè)器，探測(cè)器靈敏區(qū)面積為10mm2，7個(gè)準(zhǔn)直孔靈敏區(qū)厚度為300 μ m,準(zhǔn)直孔末端留有2個(gè)直徑為2mm的小孔，用于引出探測(cè)器的信號(hào)輸出線和高壓輸入線，7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽。上述的裝置中筒體直徑161mm，高61mm，7個(gè)準(zhǔn)直孔位置對(duì)稱，大小相同，直徑均為 26mm,深 3Imm0上述的裝置中限流電阻為110ΚΩ，電容為lyF，供電電源為直流300KV，采樣電阻為50 Ω。上述裝置的筒體用2mm厚的銅網(wǎng)包裹。
圖1是7只通道在能譜測(cè)量裝置的位置分布圖。圖2是能譜測(cè)量裝置的剖面圖。其中1為X射線源，2為PIN探測(cè)器，3為鉛衰減片，4為鉛屏蔽體，5為高壓引入孔， 6為信號(hào)輸出孔。圖3是供電電路的示意圖。其中8為PIN探測(cè)器，9為IlOK Ω限流電阻，10為1 μ F電容，11為直流300KV供電電源，12為50 Ω采樣電阻，13為示波器。圖4為典型的測(cè)量結(jié)果。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明[0017]測(cè)量能譜的工作原理是射線透射不同厚度的鉛衰減片照射在PIN探測(cè)器上，由于不同能量的光子在衰減片中的透射率不同，所以在探測(cè)器的靈敏區(qū)上的能量沉積也不同， 再根據(jù)實(shí)測(cè)波形計(jì)算出光子產(chǎn)生的電荷量，從而可以得到不同能量的光子個(gè)數(shù)，由此得到高能射線的能譜。本實(shí)用新型的裝置包括筒體、準(zhǔn)直孔及由限流電阻，電容，供電電源，采樣電阻和示波器組成的偏置電路，準(zhǔn)直孔為7個(gè)，其前端放置不同厚度、直徑均為^mm的鉛衰減片， 后面是PIN探測(cè)器，探測(cè)器靈敏區(qū)面積為10mm2，7個(gè)準(zhǔn)直孔靈敏區(qū)厚度為300 μ m,準(zhǔn)直孔末端留有2個(gè)直徑為2mm的小孔，用于引出探測(cè)器的信號(hào)輸出線和高壓輸入線，7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽。其中筒體直徑161mm，高61mm，7個(gè)準(zhǔn)直孔位置對(duì)稱，大小相同，直徑均為 26mm,深31mm，限流電阻為1IOK Ω，電容為1 μ F，供電電源為直流300KV，采樣電阻為50 Ω， 筒體用2mm厚的銅網(wǎng)包裹。本實(shí)用新型的能譜測(cè)量裝置呈圓柱狀，7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽，可減少互相之間的干擾。實(shí)驗(yàn)時(shí)整個(gè)能譜儀用2mm厚的銅網(wǎng)包裹以減少電磁干擾，提高信噪比。另外，根據(jù)PIN探測(cè)器的工作性能，設(shè)計(jì)了與之相匹配的偏置電路，最優(yōu)化了能譜測(cè)量裝置的工作性能。圖1是7只通道在能譜測(cè)量裝置的位置分布圖。測(cè)量過(guò)程中，首先由直流300KV供電電源加壓，當(dāng)粒子入射到探測(cè)器的靈敏層上， 會(huì)在其中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，電子和空穴將被電場(chǎng)拉向兩邊，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)，在示波器上顯示波形。
權(quán)利要求1.一種用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，包括筒體、準(zhǔn)直孔及由限流電阻，電容， 供電電源，采樣電阻和示波器組成的偏置電路，其特征在于準(zhǔn)直孔為7個(gè)，其前端放置不同厚度、直徑均為26mm的鉛衰減片，后面是PIN探測(cè)器，探測(cè)器靈敏區(qū)面積為10mm2，7個(gè)準(zhǔn)直孔靈敏區(qū)厚度為300 μ m,準(zhǔn)直孔末端留有2個(gè)直徑為2mm的小孔，用于引出探測(cè)器的信號(hào)輸出線和高壓輸入線，7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽。
2.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，其特征在于筒體直徑 161mm，高61mm，7個(gè)準(zhǔn)直孔位置對(duì)稱，大小相同，直徑均為^nm,深31mm。
3.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，其特征在于限流電阻為 1IOK Ω，電容為lyF，供電電源為直流300KV，采樣電阻為50 Ω。
4.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，其特征在于筒體用2mm 厚的銅網(wǎng)包裹。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量高能脈沖X射線能譜的裝置，包括筒體、準(zhǔn)直孔及由限流電阻，電容，供電電源，采樣電阻和示波器組成的偏置電路，準(zhǔn)直孔為7個(gè)，其前端放置不同厚度、直徑均為26mm的鉛衰減片，后面是PIN探測(cè)器，探測(cè)器靈敏區(qū)面積為10mm2，7個(gè)準(zhǔn)直孔靈敏區(qū)厚度為300μm，準(zhǔn)直孔末端留有2個(gè)直徑為2mm的小孔，用于引出探測(cè)器的信號(hào)輸出線和高壓輸入線，7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽，筒體直徑161mm，高61mm，7個(gè)準(zhǔn)直孔位置對(duì)稱，大小相同，直徑均為26mm，深31mm，限流電阻為110KΩ，電容為1μF，供電電源為直流300KV，采樣電阻為50Ω，筒體用2mm厚的銅網(wǎng)包裹。本裝置中7個(gè)準(zhǔn)直孔之間為鉛體屏蔽，可減少互相之間的干擾。
文檔編號(hào)G01T1/36GK202075418SQ201120012528
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者孫鳳舉, 孫劍鋒, 孫江, 尹佳輝, 張鵬飛, 李靜雅, 楊海亮, 蘇兆鋒 申請(qǐng)人:西北核技術(shù)研究所