Si-PIN与CdTe探测器应用于X射线荧光能谱测量的研究

作     者：胡传皓 曾国强 葛良全 喻明福 魏世龙 张开琪 杨剑 陈川 HU Chuan-hao ZENG Guo-qiang GE Liang-quan YU Ming-fu WEI Shi-long ZHANG Kai-qi YANG Jian CHEN Chuan

作者机构：成都理工大学地学核技术四川重点实验室四川成都610059 

基　　金：国家自然科学基金项目(41474159) 国家(863)计划项目(2012AA061803) 地学核技术四川省重点实验室开放基金项目(gnzds2014006)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2017年第37卷第1期

页      码：262-266页

摘      要：半导体探测器具有优异的性能因而被广泛应用于能量色散X射线荧光测量,以传统型Si-PIN半导体探测器与复合型CdTe半导体探测器为研究对象,分别从材料属性、探测效率、能量分辨率等方面对两种探测器进行对比,重点分析探测器灵敏区厚度、入射X射线能量、后级电路成型时间等因素对其性能的影响,并对由逃逸峰、空穴拖尾效应所导致的X射线荧光能谱的差异进行分析;同时,针对探测器空穴收集不完全的问题,基于FPGA设计了带有上升时间甄别功能的数字多道脉冲幅度分析器,能够有效消除空穴拖尾的影响,提高能量分辨率。从实验结果可知:对能量低于15keV的射线,Si-PIN与CdTe探测器的探测效率基本相当;对能量大于15keV的射线,CdTe探测器的的探测效率明显占优;Si-PIN探测器的最佳成形时间约为10μs,CdTe探测器的最佳成形时间约为2.6μs,因而CdTe探测器更适用于高计数率条件;对于不同能量的X射线,Si-PIN探测器的能量分辨率优于CdTe探测器;CdTe探测器具有明显的空穴拖尾效应,将CdTe探测器与带上升时间甄别功能的数字多道脉冲幅度分析器配合使用,其能量分辨率显著提高。

主 题 词：Si-PIN CdTe 能量色散X射线荧光 能谱测量 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0804[工学-材料学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2017)01-0262-05

馆 藏 号：203210960...