[实用新型]伽马射线角关联测量装置

说明书

本实用新型涉及一种核数据测量装置，特别涉及一种伽马射线角关联测量装置，解决了采用现有伽马射线角关联测量装置测量时，耗时耗力、对于半衰期较短的核素早期和后期测量不可兼顾以及测量精确度难以保证的问题。该装置的特殊在于：包括沿探测器布放环呈圆周分布的至少六个探测器；各探测器中轴线位于同一平面且均穿过探测器布放环圆心；探测器布放环为虚拟圆；至少六个探测器的每两个探测器中轴线的夹角中，至少一个夹角为90°；一个夹角为180°；8个夹角均大于90°小于180°，或者大于90°小于180°的夹角个数，加上将大于0°小于90°的夹角根据角关联对称原理换算后等效角大于90°小于180°的夹角个数，之和大于等于8个，且8个角互不相等。

技术领域

本实用新型涉及一种核数据测量装置，特别涉及一种伽马射线角关联测量装置。

背景技术

原子核由激发态跃迁到基态时，有时会连续地通过多次伽马跃迁来完成，期间将发射多条伽马射线。两条级联伽马射线的角关联关系直接与原子核能级结构、角动量、跃迁极次等核数据相关联，是原子核数据测量的关键参数之一。

参见图1，现有的伽马射线角关联测量装置采用双探测器结构([1]古再奴尔·安尼瓦，NaI探测器同时测量γ跃迁角关联的方法研究，新疆大学硕士学位论文，2017年。[2]张高龙等，60Ni级联γ跃迁的角关联测量，大学物理，第33卷第九期，2014年。)，其结构包括固定探测器01和移动探测器02。测量过程中，固定探测器01位置不变，在90°范围内旋转移动探测器02，使移动探测器02中轴线与固定探测器01中轴线形成不同的夹角θ，进而对激发态原子核进行测量，得到不同角度的角关联数据。现有的这种采用双探测器结构的伽马射线角关联测量装置存在以下缺陷：

(1)由于采用的是多位置分时测量方式，要获得比较完整的角关联曲线，至少需要选择8个角度进行测量，即至少测量8次，耗时耗力；

(2)由于每次测量需要达到额定的统计计数，必须测量足够长的时间，对于半衰期较短的核素来说，在后期大部分核素衰变殆尽，因此造成早期和后期的测量往往不可兼顾；

(3)在移动移动探测器02时，移动探测器02的状态有所改变，特别是电子学噪声变化带来的影响对于精确测量来说是不利的。

虽然可以通过θ角在90°～180°范围内，同时布放多个探测器解决上述问题，但是这样又会带来新的问题：即在保证探测效率的前提下，因探测器布放拥挤仅能布放4～5个探测器，一次获取4～5个角关联数据，但是仅4～5个角关联数据不能准确绘制角关联曲线。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种伽马射线角关联测量装置，以解决采用现有伽马射线角关联测量装置测量时，耗时耗力、对于半衰期较短的核素早期和后期测量不可兼顾以及测量精确度难以保证的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种伽马射线角关联测量装置，其特殊之处在于：

包括至少六个探测器；

所述至少六个探测器沿探测器布放环呈圆周分布，各探测器的中轴线均位于同一平面上，且均穿过探测器布放环的圆心；所述探测器布放环为一个虚拟圆；

所述至少六个探测器的每两个探测器中轴线形成的夹角中，至少有一个夹角为90°；有一个夹角为180°；有8个夹角均大于90°小于180°，或者大于90°小于180°的夹角个数，加上将大于0°小于90°的夹角根据角关联对称原理换算后等效角大于90°小于180°的夹角个数，之和大于等于8个，且8个夹角的角度值互不相等。

进一步地，所述探测器均为圆柱形伽马射线探测器。

进一步地，所述圆柱形伽马射线探测器为高纯锗探测器或碘化钠探测器或溴化镧探测器或碲锌镉探测器。