溴化镧探测器效率的标定

溴化镧探测器效率的标定

利用三种γ射线标准源（137Cs、60Co、152Eu），标定了一个溴化镧闪烁体探测器能量区间内的本征探测效率。然后在中国原子能科学研究院的高压倍加器上，利用16O*反应法得到6.13 MeV高能γ射线，对该探测器的6.13MeVγ射线的本征探测效率进行了标定。最后用最小二乘法对效率曲线进行拟合，给出了较宽能量范围内溴化镧探测器的本征效率。

标签：LaBr3：Ce3+探测器；本征探测效率；最小二乘法

1 引言

1.1 溴化镧探测器概述

溴化镧（LaBr3：Ce3+）探测器是近几年发展起来的新型卤化物闪烁体探测器，它是由LaBr3掺杂少量激活剂Ce3+（铈）元素组成的。与常用的NaI（Tl）等闪烁体探测器相比，LaBr3：Ce3+探测器主要优势在于它拥有很好的能量分辨率和极短的闪烁衰减时间[1]。

1.2 探测效率

探测效率可以分为两大类：源探测效率和本征探测效率[3]。其定义是：

其中，？赘是探测器的灵敏体积对源所张的立体角。

由于源距足够远和方便得到立体角，在计算时将直径为2 mm标准源近似为点源。用MCNP4C软件计算了0.611MeV时γ标准源由面源近似为点源的误差。经计算，误差在2.5%内。

2 实验过程

2.1 γ标准源实验

分别对137Cs、60Co、152Eu进行测定，得到如下能谱。如图2-图4其中用137Cs的662keV的能量点计算了能量分辨率。FWHW=19.126 η=ΔE/E=2.89%。

2.2 6.13 MeV能点的实验刻度

3 实验数据处理

参考文献

[1]谢建军等.卤化镧系LnX3（Ce）闪烁晶体的研究进展[J].无机材料学报，

2005，20（3）

[2]高鑫，何元金.LaBr3 ：Ce3+闪烁晶体研究进展.核电子学与探测技术，2010，30（1）

[3]复旦、清华、北大合编.原子核物理实验方法[M].北京：原子能出版社，1994

[4]李湘栋，龚学余.塑料NaI（Tl ）复合探测器探测效率虚拟刻度方法研究，2011，25（1）

[5]苏秀彬，刘义保等. LaBr3：Ce（5%）闪烁探测器的MC研究.核电子学与探测技术，2010，9

[6]许淑艳.蒙特卡罗方法在实验核物理中的应用[M].北京：原子能出版社，2006.

[7]刘世龙，杨毅，冯晶.γ射线测量中级联修正完全解决方法.原子能科学技术2007，41（2）

[8]B.D. Milbrath，B. J. Choate，J. E. parison of LaBr3：Ce and NaI （Tl）Scintillators for Radio-Isotope Identification Devices April 18，2006 通讯作者：鲍杰，屈国普