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一种基于LaBr3(Ce)探测器的便携式核素识别仪的研究

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手持式核素识别仪(Radioisotope Identification Device,RID)是一种基于多道谱仪的多功能便携式核监测设备,可用于放射性核素的检测、剂量率监测、放射源定位以及核能谱采集与核素识别。其工作原理是根据所测放射性核素的特征γ射线能谱,分析识别出对应核素。它能为危机管理提供核材料探查和鉴别手段,为后果管理提供放射性污染核素组成的测量与分析手段。
　　 近几年国外新型探测器技术的发展及应用,推动了中高等能量分辨率能谱测量技术的发展。而国内能谱仪技术却多年来一直没有显著提高。谱仪探测器仍然以NaI(T1)为主,国产新型探测器能谱仪领域仍属于空白。
　　 在应用需求推动下,目前市场上出现了LaBr3(Ce)新型闪烁探测器并且已经实现国产化。由于其晶体光产额高,能量分辨率好,空间分辨能力强,衰减时间短,非线性响应小,基本性能皆好于NaI(TI),使得研制高性能便携RID成为可能。
　　 本文研究开发的基于LaBr3(Ce)探测器的手持式核素识别仪由LaBr3(Ce)探头加主机构成。探头包括LaBr3(Ce)闪烁体、光电倍增管及其供压电路、前置电路、屏蔽罩。主机包括电源电路、主放电路、多道脉冲幅度分析器(MCA)和屏显电路。并过对仪器的部分参数指标进行了测试,同时分析也谱仪测试暴露出的一些不足并提出改进的意见。
　　 总体上看,仪器具有相对于传统NaI(TI)谱仪的优势,如更好的能量分辨率,很好的能量线及较低的谱漂等。

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