华普科普栏目丨波长色散型X射线荧光光谱仪检测器
发表日期:2024/06/13 浏览次数:
SC是利用X射线的荧光作用做成的计数器,F-PC和S-PC是利用X射线的电离作用做成的计数器。封闭式正比计数器也叫气体封闭式正比计数器。
图1为F-PC结构示意图,其原理是入射的X射线光子使Ar原子产生常规电离,形成若干正负离子对,在探测器电场作用下产生雪崩式放电,在CH4气体淬灭下停止放电,产生一个电压脉冲。入射光子与脉冲数成正比关系,正比因子与气体浓度等因素有关。
图1.F-PC结构示意图
在长期使用过程中,PR气体中甲烷气体被电离污染阳极芯线,导致正比计数器的能量分辨率下降,这时就必须对芯线进行清洗。新型的光谱仪都设有芯线自动清洗机构,可以在真空光路下很快地除去芯线上的杂质,使之恢复原有性能,得以稳定地进行轻元素的分析。而旧式的光谱仪没有芯线自动清洗机构,这时就要将流气正比计数器拆卸,用溶剂进行清洗,或者直接更换芯线。 S-PC(封闭正比计数器)在出厂前将惰性气体密封至探测器内,无需为探测器提供气体,可以应用于难获得PR气体的场所。 图2为SC闪烁计数器结构示意图,其由闪烁体和光电倍增管组成。原理是入射X射线光子与闪烁体相互作用,转变成闪烁光子而射到光电倍增管上,再转变成电脉冲信号。
图2.闪烁计数器
入射的X射线光子经由探测器转变成脉冲信号,经过放大器放大后,由脉冲高度分析器对其收集分析。通常,F-PC的计数率可达到3000Kcps,SC的计数率达到1500Kcps。 计数器的能量分辨率如图3所示,对于SC计数器,其能量分辨率要求小于60%,对于F-PC计数器,其能量分辨率要求小于40%。
图3.探测器能量分辨率