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光譜儀三種參數(shù)的相互制約

發(fā)布時(shí)間：2020-01-03 09:25:31 　　　　　　　點(diǎn)擊：6171

光譜儀探測器除了分辨率是需要考慮的重要因素外，活性區(qū)大小和計(jì)數(shù)率也很重要。在實(shí)際應(yīng)用中

，探測器的能量探測范圍、分辨率

、探測器有效活性區(qū)

、線性相應(yīng)范圍、鈹窗厚度等是選擇探測器時(shí)需要考慮的重要因素

。

事實(shí)上

，分辨率、有效活性區(qū)和線性相應(yīng)范圍這三種因素正好相互制約

，前置放大器噪聲主要由脈沖成型時(shí)間常數(shù)所決定

，能量分辨率與脈沖成型時(shí)間常數(shù)的關(guān)系呈一種極小值曲線分布，故有時(shí)適當(dāng)選擇稍大的脈沖成型時(shí)間常數(shù)

，可有較高的能量分辨率

，但線性分析范圍可能會(huì)受到影響。當(dāng)希望保持高計(jì)數(shù)率血需要窄脈沖寬度時(shí)

，則可選擇具有較小脈沖成型時(shí)間常數(shù)的探測器

。探測器的譜峰成型時(shí)間越短

，線性相應(yīng)范圍越寬

，但探測器的分辨率越低．例如譜峰成型時(shí)間為生的線性相應(yīng)范圍約為20～40萬cps，分辨率為250ev

，盡管譜峰成型時(shí)間為25.6微妙的探測器

，其線性相應(yīng)范圍只有約為1萬～1.5萬cps,但分辨率則提高到優(yōu)于15DeV,如圖4-9所示。而探測器面積越小

，譜峰成型時(shí)間越長

，分辨率越高。面積越大

，分辨率越差

。故當(dāng)需要高計(jì)數(shù)率時(shí)，通常只能選用大面積的探器

。

光譜儀三種參數(shù)的相互制約

鈹窗厚度是選擇探測器時(shí)需要考慮的另一個(gè)要點(diǎn)

。由于鑷對輕元素分析線的強(qiáng)吸收，使得其探測效率很低

，如圖4一20所示

，采用2m的鈹窗

，將很難定Na等輕元素。故為分析輕元素

，當(dāng)然希望鈹窗越薄越好．但過薄的鈹窗厚度其使用壽命也會(huì)受到影響

。因此選擇鈹窗厚度時(shí)，應(yīng)根據(jù)擬分析的對象

，確定合適鈹窗厚度的探測器

，如果沒有實(shí)際需求，過分追求薄的鈹窗是沒有必要的

。

此外

，對常規(guī)X射線熒光分析而言，通常的探測器厚度已滿足需求

，如果需要分析重元素的K系譜線或高能粒子

，探測器厚度也是需要重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。探測器厚度越大．越有利于分析高能粒子或高能射線

。在選購一臺(tái)能量探測器時(shí)

，一方面要考慮探測器的分辨率，另一方面還需要考慮是將主元素測定作為分析重點(diǎn)

，以尋求盡可能寬的濃度測定范圍

，還是尋求好的分辨率而偏重于微量元素分析。綜合與折中大概是通常的選擇

。

總之

，在選擇探測器時(shí)，應(yīng)根據(jù)擬分析對象

，綜合考慮分辨率

、線性響應(yīng)范圍、鈹窗厚度

、探測器厚度及有效探測面積

，權(quán)衡主、次

、痕量元素分析范圍

，有所側(cè)重，以達(dá)到有效滿足多數(shù)分析項(xiàng)目的目的

。

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