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作者:周子威;胡静;侯杨;顾民;曾国强;
单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院;
摘要:为满足核应急与环境监测中对α放射性核素现场快速、高精度检测的需求,本研究研制了一套便携式高精度α谱仪系统。该系统采用钝化离子注入平面硅(Passivated Implanted Planar Silicon,PIPS)半导体探测器,核心电路模块包括自主设计的低噪声电荷灵敏前置放大器与基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)+进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine,ARM)架构的数字多道脉冲幅度分析器,系统具备实时能谱显示与交互功能。性能测试结果表明:该系统能量分辨率(FWHM)优于19 keV@5.486 MeV,本底计数率低至1.28 h~(-1),对~(241) Am源的探测效率超过60%,能量非线性为0.011 8%。所有关键性能指标均满足JJF 1851-2020校准规范要求,并与市售实验室级设备性能相当,证实其可有效应用于现场快速、精确的α能谱测量。
关键词:α谱仪;;PIPS探测器;;能谱测量;;电荷灵敏前置放大器;;数字多道
基金资助:四川省科技计划项目任务书(重点研发项目)(2023YFG0347)资助