能量色散X射線熒光光譜儀探測器簡介

這里僅就Si(Li)半導(dǎo)體探測器、Si-PIN半導(dǎo)體探測器、Hgl2探測器和封閉式正比計(jì)數(shù)管和閃爍計(jì)數(shù)管在能量色散X射線熒光光譜儀中的應(yīng)用作簡單說明。

探測器的分辨率是評價能量色散X射線熒光光譜儀性能的主要指標(biāo)之一，通常給出的分辨率是用55Fe放射性核素源的MnKa的半高寬值表示，即用右側(cè)半高寬能量值減去左側(cè)半高寬能量值后的差值表示。

探測器對不同X射線能量的分辨率是不一樣的，使用者了解這一點(diǎn)很重要。在下圖展示了用Nal晶體的閃爍計(jì)數(shù)管、封閉式正比計(jì)數(shù)管和半導(dǎo)體探測器接受不同X射線能量時的分辨率，以半高寬(FWHM)能量表示。

Si(Li)半導(dǎo)體探測器的能量分辨率為相鄰元素Ka線能量差的U2～1/4，因此相鄰元素Ka線可以清楚地分開。正比計(jì)數(shù)管的分辨率小于相鄰元素Ka線能量差的兩倍，相鄰元素的Ka線雖不能完全分開，但為分析相鄰元素提供了可能性。閃爍計(jì)數(shù)管的分辨率太差，若要分析相鄰元素，只能借助于濾光片的選擇。對此，下圖有很好的展示。

探測器的探測效率與X射線能量有關(guān)，閃爍計(jì)數(shù)管和硅或鍺的固體探測器測量X射線能量范圍為1～150kev,對于低能端X射線，探測效率由于探測器窗口材料鈹片的吸收而降低。在X射線的高能區(qū)，探測效率大體上與探測器靈敏區(qū)體積內(nèi)原子數(shù)目有關(guān)，由原子序數(shù)高的和密度大的材料制成的探測器，探測效率最大。如能量在40kev以上的X射線用Ge探測器優(yōu)于用Si探測器。

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