§2. Одноканальный сцинтилляционный -спектрометр
На рисунке 9 приведена блок схема одноканального сцинтилляционного -спектрометра. По этой схеме -кванты от исследуемого источника через узкий канал свинцовой защиты попадает в сцинтилляционный детектор «1». На детектор для его работы подается от источников питания «2» и «3» высокое и низкое напряжения. С выхода детектора импульсы тока с различными амплитудами поступают на вход одноканального дифференциального амплитудного анализатора импульсов «5». «4» – бок питания анализатора импульсов.
В амплитудном анализаторе (см. рис. 10) входные импульсы усиливаются линейным усилителем. Усиленные импульсы подаются на первый выход и на пороговое устройство, состоящее из двух дискриминаторов. Порог второго дискриминатора всегда превышает порог первого дискриминатора на величину ширины окна анализатора U. Дискриминатор дает на своем выходе импульс тока лишь только в том случае, когда амплитуда импульса на его входе превышает установленное на нем с помощью задатчика пороговое напряжение. Выходы дискриминаторов подключены к схеме антисовпадений. Схема антисовпадений, в свою очередь, посылает на второй выход анализатора импульс лишь только тогда, когда на ее входах имеется импульс только от одного (по схеме – первого) дискриминатора. Таким образом, одноканальный дифференциальный амплитудный анализатор импульсов пропускает на первый выход все входные импульсы, а на второй выход лишь только те, амплитуда которых после их усиления лежит в интервале от U до U+U.
Из рисунка 9 видно, что к каждому выходу анализатора импульсов подключены пересчетные приборы. При этом пересчетный прибор «7» считает все входные импульсы n анализатора, а пересчетный прибор «6» считает импульсы n, амплитуда которых лежит в заданном интервале от U до U+U. Так пересчетный прибор «6» управляется импульсами «пуск», «стоп» и «сброс» идущими с пересчетного прибора «7», то время регистрации обоих приборов одинаково. При этом отношение n к n характеризует дифференциальную часть всего измеряемого амплитудного спектра (см. рис. 11).
Из
вышесказанного следует, что для получения
интегрального вида всего спектра,
необходимо последовательно снять все
дифференциальные точки спектра, перемещая
окно анализатора с шагом U
от 0 до Umax.
При этом если установить режим
экспозиции пересчетного прибора «7» по
времени набора 105 импульсов, то
младший разряд зарегистрированного
числа на пересчетном приборе «6» будет
соответствовать тысячным, следующий –
сотым и т.д. долям процента всего спектра.
Очень важной характеристикой -спектрометра является его энергетическое разрешение
, (11)
где E и Ua – ширина пика полного поглощения измеренной на половине его высоты (соответственно в единицах энергии МэВ или напряжения В), E и Ua – соответственно энергия -кванта и положение максимума пика полного поглощения в вольтах на амплитудном спектре (см. рис. 11). Эта величина характеризует способность прибора различать близкие по значениям энергии -квантов.