专利名称：一种用于测量高能脉冲x射线能谱的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量高能脉冲X射线能谱的装置。
背景技术：
近几十年来，国内外对X射线能谱测量有着比较深入的研究，在很多方面都有较大的进展，能谱测量过程中，探测器种类繁多，测量手段丰富，也得到了很多令人满意的结果。但是低能能谱的测量比较多，对于高能X射线能谱的测量涉及不多，而对于能谱随时间的变化关系的研究至今还未见报导。迫切需要设计一套用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，以满足脉冲功率加速器发展的需求。
发明内容在脉冲功率加速器中，电子经过二极管加速形成高能电子束，一部分能量最终转换为强脉冲高能X射线。利用高功率加速器产生的高能电子束轰击高Z靶材时，高能电子由于受到靶材料原子核的库伦场作用而减速，产生轫致辐射X射线。为真实反映轫致辐射 X射线和效应物的作用关系，需要给出不同时间段内轫致辐射X射线的能谱数据。本实用新型的用于测量高能脉冲X射线能谱的装置包括筒体、准直孔及由限流电阻，电容，供电电源，采样电阻和示波器组成的偏置电路，准直孔为7个，其前端放置不同厚度、直径均为^toim的铅衰减片，后面是PIN探测器，探测器灵敏区面积为10mm2，7个准直孔灵敏区厚度为300 μ m,准直孔末端留有2个直径为2mm的小孔，用于引出探测器的信号输出线和高压输入线，7个准直孔之间为铅体屏蔽。上述的装置中筒体直径161mm，高61mm，7个准直孔位置对称，大小相同，直径均为 26mm,深 3Imm0上述的装置中限流电阻为110ΚΩ，电容为lyF，供电电源为直流300KV，采样电阻为50 Ω。上述装置的筒体用2mm厚的铜网包裹。
图1是7只通道在能谱测量装置的位置分布图。图2是能谱测量装置的剖面图。其中1为X射线源，2为PIN探测器，3为铅衰减片，4为铅屏蔽体，5为高压引入孔， 6为信号输出孔。图3是供电电路的示意图。其中8为PIN探测器，9为IlOK Ω限流电阻，10为1 μ F电容，11为直流300KV供电电源，12为50 Ω采样电阻，13为示波器。图4为典型的测量结果。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明[0017]测量能谱的工作原理是射线透射不同厚度的铅衰减片照射在PIN探测器上，由于不同能量的光子在衰减片中的透射率不同，所以在探测器的灵敏区上的能量沉积也不同， 再根据实测波形计算出光子产生的电荷量，从而可以得到不同能量的光子个数，由此得到高能射线的能谱。本实用新型的装置包括筒体、准直孔及由限流电阻，电容，供电电源，采样电阻和示波器组成的偏置电路，准直孔为7个，其前端放置不同厚度、直径均为^mm的铅衰减片， 后面是PIN探测器，探测器灵敏区面积为10mm2，7个准直孔灵敏区厚度为300 μ m,准直孔末端留有2个直径为2mm的小孔，用于引出探测器的信号输出线和高压输入线，7个准直孔之间为铅体屏蔽。其中筒体直径161mm，高61mm，7个准直孔位置对称，大小相同，直径均为 26mm,深31mm，限流电阻为1IOK Ω，电容为1 μ F，供电电源为直流300KV，采样电阻为50 Ω， 筒体用2mm厚的铜网包裹。本实用新型的能谱测量装置呈圆柱状，7个准直孔之间为铅体屏蔽，可减少互相之间的干扰。实验时整个能谱仪用2mm厚的铜网包裹以减少电磁干扰，提高信噪比。另外，根据PIN探测器的工作性能，设计了与之相匹配的偏置电路，最优化了能谱测量装置的工作性能。图1是7只通道在能谱测量装置的位置分布图。测量过程中，首先由直流300KV供电电源加压，当粒子入射到探测器的灵敏层上， 会在其中产生电子-空穴对，电子和空穴将被电场拉向两边，从而产生输出信号，在示波器上显示波形。
权利要求1.一种用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，包括筒体、准直孔及由限流电阻，电容， 供电电源，采样电阻和示波器组成的偏置电路，其特征在于准直孔为7个，其前端放置不同厚度、直径均为26mm的铅衰减片，后面是PIN探测器，探测器灵敏区面积为10mm2，7个准直孔灵敏区厚度为300 μ m,准直孔末端留有2个直径为2mm的小孔，用于引出探测器的信号输出线和高压输入线，7个准直孔之间为铅体屏蔽。
2.如权利要求1所述的用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，其特征在于筒体直径 161mm，高61mm，7个准直孔位置对称，大小相同，直径均为^nm,深31mm。
3.如权利要求1所述的用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，其特征在于限流电阻为 1IOK Ω，电容为lyF，供电电源为直流300KV，采样电阻为50 Ω。
4.如权利要求1所述的用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，其特征在于筒体用2mm 厚的铜网包裹。
专利摘要本实用新型涉及一种用于测量高能脉冲X射线能谱的装置，包括筒体、准直孔及由限流电阻，电容，供电电源，采样电阻和示波器组成的偏置电路，准直孔为7个，其前端放置不同厚度、直径均为26mm的铅衰减片，后面是PIN探测器，探测器灵敏区面积为10mm2，7个准直孔灵敏区厚度为300μm，准直孔末端留有2个直径为2mm的小孔，用于引出探测器的信号输出线和高压输入线，7个准直孔之间为铅体屏蔽，筒体直径161mm，高61mm，7个准直孔位置对称，大小相同，直径均为26mm，深31mm，限流电阻为110KΩ，电容为1μF，供电电源为直流300KV，采样电阻为50Ω，筒体用2mm厚的铜网包裹。本装置中7个准直孔之间为铅体屏蔽，可减少互相之间的干扰。
文档编号G01T1/36GK202075418SQ201120012528
公开日2011年12月14日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者孙凤举, 孙剑锋, 孙江, 尹佳辉, 张鹏飞, 李静雅, 杨海亮, 苏兆锋 申请人:西北核技术研究所