便携式γ能谱仪的原理及应用

      γ射线是由原子核衰变所产生的，当原子核从激发态跃迁到较低能态或基态时，*可能会辐射出γ射线。γ射线强度按能量分布即为γ能谱。测量γ能谱*常用的仪器为便携式γ能谱仪。γ能谱仪可以将探测到的γ射线强度和能量绘制成γ能谱，进行快速核素识别，因此也常用于野外对岩地或地层的钾、钍、铀（镭）、的γ强度测量，或计算含量分析地质等。在实际应用中便携式γ能谱仪因其性价比高、操作维护比较简单、探测效率高（识别时间短），能满足大多数测量需求，因此广泛应用于工业生产、质量检查、工程地质、建筑材料和环境检测中。

探测原理

      便携式γ能谱仪探头部分由探测器（闪烁体）、光电倍增管和前置放大器构成。闪烁体是一类能吸收能量，并能在大约一微秒或更短的时间内把所吸收的一部分能量以光的形式再发射出来的物质。由于γ射线不同于α和β粒子，它类似于光和其它电磁辐射，具有很强的穿透性，容易被高电子密度的物质所吸收（如铅）。*探测器而言，某些无机盐能有效地吸收γ光子，发射出强度正比于所吸收γ射线能量的光子。例如铊激活的碘化钠（闪烁体），用来探测γ射线，效率较高。当射线通过闪烁体时，闪烁体被射线电离、激发，会使闪烁体探测器产生荧光，光子被光电倍增管所接收。所探测到的γ射线能量越高，所产生的荧光光子数目也*越多，再由光电倍增管实现光子到脉冲信号的转换，经电路信号处理完成模/数转换输出。闪烁体探测器也是近几年来发展快速，应用广泛的核辐射探测器。

使用方法

      便携式γ能谱仪比较热门的型号有AT6102、Interceptor、SAM940等，*拿常用的几款举例来说实际使用操作是差不多的。在检测之前仪器应当保持电量充足以便于长时间的现场测量。当需要检测时检查仪器电量并开机充分预热（几分钟），以便于调节光电倍增管的电压，稳定系统增益，从而达到稳定谱线准确测量的目的。有的γ能谱仪也可能会使用到参考源，参考源同样也是为了稳定谱线而制作的，如果稳定温度和测量温度差别较大可能需要重新稳定。当仪器预热稳定完毕之后即可检测，需要注意的是如果进行样品检测，应当对准样品源并扣除本底计数率，这样才能得到样品的净计数率，并得出准确的能量谱图。仪器除了识别核素也可以作为固定式的γ检测仪，例如应用于海关检查，此时只需将预设γ的剂量率报*阈值调整为三倍本底水平即可。当某些违禁物体通过通道时即可检测γ辐射是否超标，超标时仪器会立即发出*报提醒进行处理。

仪器维护

      探测仪器本身设计的工业防护等级都比较高，外壳多数为耐腐蚀耐冲击高强度材料。因此只要按操作规程操作，特别要注意的是，储存条件不适宜可能会导致电池老化影响仪器寿命，另外测量较强的辐射源之后应清洁仪器的探测器部分并恢复本底测量水平再关机，防止下次稳谱时间过长影响测量。