[实用新型]就地高纯锗γ谱仪角响应校准刻度装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核辐射测量技术领域，尤其涉及一种就地高纯锗γ谱仪角响应校准刻度装置。

背景技术

在辐射环境测量中，就地高纯锗(HPGe)γ谱仪利用γ能谱中全能峰的信息，不仅可以甄别放射性核素种类，而且可以确定在土壤中的放射性核素活度浓度，具有分析时间短、取样代表性强等优点，而且作为便携仪器，具有很高的机动性能。目前，就地高纯锗γ谱仪已被一些国家广泛应用于环境放射性调查、核应急、地质勘探等方面。使用该项技术的关键在于如何准确确定谱仪的全能峰计数率与不同核素比活度间的校准系数。

核辐射探测器(也称为“探测器”)是指能够指示、记录和测量核辐射的材料或装置。核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段，被广泛应用于γ谱仪中。

在辐射环境就地测量中，半无限大土壤中的放射性核素发射的γ光子，是以0～90°范围内任一角度入射到γ谱仪的探测器。对于同轴圆柱形HPGe晶体，通常认为水平方向对称。但是，由于受探测器结构和晶体形状影响，对于来自于不同方向的入射γ光子，探测器效率是不同的。因此，在使用该技术时，必须进行探测器效率的角响应校准。通过测量探测器的计数效率随光子入射角(θ)的变化关系和计算出的角通量分布数据可以确定探测器的角响应因子。

发表在《核电子学与探测技术》2013年33卷第5期上的“就地HPGeγ谱仪不同距离上的有效前面积和角响应刻度”一文中，公开了一种角响应函数刻度实验装置。该实验装置即将探测器水平放置在实验台上，探测器中心轴距地面高度h，放射源放置于探测器中心轴方向一定距离处，在测得一定距离上0°角响应后，通过调节改变水平方向的夹角进行测量，从而获得该距离上的角响应。

“就地HPGeγ谱仪不同距离上的有效前面积和角响应刻度”一文中提出的实验装置，可以实现高纯锗γ谱仪角响应刻度。但是，该实验装置存在如下缺陷：

该装置中探测器、放射源位置无法固定，在调节夹角时容易因为人为操作导致响应距离和角度上的偏差；

该装置中探测器、放射源空间位置无法进行有效的修正，容易因此导致结果上的偏差；

该装置通过调节水平方向上的夹角进行测量，放射源γ射线空间散射与实际辐射环境测量存在差异，导致测量结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种就地高纯锗γ谱仪角响应校准刻度装置和相应的γ谱仪，以解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型提供了一种就地高纯锗γ谱仪角响应校准刻度装置，其特征在于包括：探测器定位组件，贴合就地高纯锗γ谱仪的探测器而放置，用于固定探测器的位置；刻度源放置轨道，刻度源放置轨道为0～90°的弧形，在刻度源放置轨道上，在光子入射角θ＝0°和θ＝90°之间的位置上每隔一定间隔设置一个刻度源放置孔；以及刻度源放置轨道定位组件，紧贴刻度源放置轨道，用于固定刻度源放置轨道的位置。

与现有技术相比，根据本实用新型的技术方案能够简单、准确、高效地实现就地高纯锗γ谱仪角响应校准刻度。具体而言，在角响应刻度过程中，通过调节探测器探头晶体准直组件，能够准确地固定探测器水平和垂直的位置，实现探测器探头晶体位置的准直。使用刻度源放置轨道，较好地实现对垂直方向上夹角的调节，具有操作简单、重复性好的优点。通过调节垂直方向上夹角进行测量，更符合就地高纯锗γ谱仪辐射环境测量过程中γ射线空间散射的实际情况，具有较好的实用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本领域中常见的就地高纯锗γ谱仪的正视图；

图2是图1所示的就地高纯锗γ谱仪的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的就地高纯锗γ谱仪角响应校正刻度装置的结构示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是图3所示的角响应校正刻度装置的右视图；并且

图6是图3所示的角响应校正刻度装置的刻度源放置轨道的结构示意图。

在这些附图中，使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。