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正电子寿命谱仪能窗调节方法

日期:2012-5-21 (来源:互联网)

在快一陕符合正电子寿命谱仪中,调节恒比定时甄别器上的能窗有以下几种方式。

示波器选择法

用模拟示波器(频率100MHz以上)将恒比定时甄别器的监测信号(CFmonitor)送至示波器,将定时信号(timingoutputs)作为外部触发信号。通常在未选择能窗,即能窗完全放开时,对于BaF2探测器,在示波器上可以明显观察到0.511MeV的光电峰,即中心有一部分脉冲分布比较集中。而对于塑料闪烁体,可以观察到0.511MeV和1.28MeV的7光子其康普顿平台。对应于图2.4,在示波器上则显示低能部分的脉冲比较集中,即0.511MeV的湮没7光子能被明显观察到。通过调节恒比定时甄别器的上下能量选择旋钮,在示波器上观察波形的变化。由于塑料闪烁探测器的能量分辨率低,通常我们用它来探测正电子的起始信号,即1.28MeV的7光子。要选择起始信号,则需要去掉0.511MeV的y光子的信号。由于其康普顿平台在0.34MeV左右,即0.511MeV的213。因此,在调节恒比定时甄别器的电位旋钮去掉o.511MeV的康普顿峰后,还需要继续上调电位器当前数值的1/3以上。对于BaF2的闪烁探测器,由于其能量分辨率较好,我们利用它测量湮没7光子的信号,即正电子的终止信号。调节恒比定时甄别器的电位旋钮只保留中间较亮的信号即可选择0.511MeV的信号。

能谱选择法

将探测器的打拿极信号经过MS3112E20-41P.html" target="_blank" title="MS3112E20-41P">MS3112E20-41P放大器送至多道分析器测量其能谱,确定各丫光子对应的位置。将恒比定时甄别器的单道分析器信号(SCA)作为门信号(GATE)送至多道分析器,通过调节恒比定时甄别器的上、下甄别电位旋钮,去除不需要的部分,只保留所需要的信号,如0.511MeV或1.28MeV的7光子,即可完成能窗调节。

其他方法

在实践中还有一种比较简单的方法,就是首先将恒比定时甄别器的上、下甄别阈保持一个较小的固定差值,比如0.1V,再同时上移或下移两个旋钮,用计数器记录定时甄别器的定时输出脉冲计数率。将此计数率随能量甄别阈的变化作图,可以近似得到7光子的能谱。在能谱上找到相应起始和终止7光子的能量范围,即可选择起始或终止信号。

对于快一慢符合正电子寿命谱仪,其能窗的选择更为简单。将谱放大器的输出信号同时送至多道分析器和单道分析器,再将单道分析器的输出作为多道分析器的门信号,调节单道分析器上的上、下阈,观察多道分析器上的能谱,即可进行能虽选择。

一般来说,能窗开得越窄,则寿命谱仪的时间分辨率越好,但同时会损失计数率。因此上面介绍的能窗调节,可根据不同的实验要求而稍作改变,在时间分辨率和计数率中选取折中。