[发明专利]一种γ探测器能量响应补偿材料及使用方法

说明书

本发明公开了一种γ探测器能量响应补偿材料，由以下原料制成：6302环氧胶A组份、6302环氧胶B组份和金属粉末；另外，本发明还提供了γ探测器能量响应补偿材料的使用方法，包括以下步骤：一、将6302环氧胶A组份和金属粉末混合，加入6302环氧胶B组份混合；二、将前驱液固化；三、将前驱体材料机械加工；四、将γ探测器能量响应补偿材料覆盖在需补偿的γ探测器表面。本发明通过采用6302环氧胶和金属粉末制成γ探测器能量响应补偿材料，降低γ探测器对γ射线低能段的响应，增加γ探测器对γ射线高能端的响应，一降一升后，γ探测器的γ响应曲线在低能到高能端就会变得平坦，从而完成对γ探测器的能量补偿。

技术领域

本发明属于γ探测器技术领域，具体涉及一种γ探测器能量响应补偿材料及使用方法。

背景技术

核辐射，或通常称之为放射线，是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射探测是指对核辐射的存在、强弱、种类、能量、发射角分布等相关信息，使用核辐射探测器进行的探测。

在核辐射探测领域，现有γ探测器一般存在能量响应问题，在一般的γ探测器中，往往存在低能段50keV～300keV过响应的问题，响应比高能端高几倍到几十倍，而且在高能端＞300keV响应较低，这样会造成γ探测器的不准确，需要对能量响应进行补偿。现有的能量响应使用硬件补偿方法时，一般使用金属丝缠绕、金属片覆盖包裹、复合金属片覆盖包裹探测器，金属片打孔后覆盖探测器的方式进行。这些补偿方法或材料存在补偿效果不理想，补偿效果控制困难的情况。

因此需要一种补偿效果优异的补偿材料对γ探测器进行补偿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种γ探测器能量响应补偿材料。该补偿材料通过采用6302环氧胶和金属粉末制成γ探测器能量响应补偿材料，降低γ探测器对γ射线低能段的响应，增加了γ探测器对γ射线高能端或者说高能量γ射线的响应，一降一升后，γ探测器的γ响应曲线在低能到高能端就会变得平坦，从而完成对γ探测器的能量补偿。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种γ探测器能量响应补偿材料，其特征在于，该补偿材料由以下原料配制而成：6302环氧胶A组份、6302环氧胶B组份和金属粉末；所述6302环氧胶A组份和6302环氧胶B组份的质量和与金属粉末的质量比为1～2：3～5，所述6302环氧胶A组份和6302环氧胶B组份的质量比为5：1，所述金属粉末为铁粉，镍粉，铜粉，锡粉和铅粉中的一种或多种。

本发明采用的6302环氧胶是一种低原子序数的轻材料，可以吸收低能光子和次级电子，降低γ探测器对γ射线低能段的响应，采用金属粉末保证了金属颗粒在补偿材料中分布的均匀性，且较易精确控制金属在补偿材料中的质量分数，提高补偿效果，采用铁粉、镍粉、铜粉、锡粉或铅粉均为原子序数较高的金属材料，均匀分布在6302环氧胶中，可以进一步降低γ探测器低能段的响应，而且金属材料对能量较高的γ射线吸收能力远远小于对能量较低的γ射线的吸收，且同时能增加能量较高的γ射线康普顿电子的产额，γ探测器往往也会对康普顿电子产生响应，这样就增加了γ探测器对γ射线高能端或者说高能量γ射线的响应，一降一升后，探测器的γ响应曲线在低能到高能端就会变得平坦，从而完成对γ探测器的能量补偿；本发明通过控制6302环氧胶A组份和6302环氧胶B组份的质量和与金属粉末的质量比，控制了γ探测器能量响应补偿材料中金属粉末的含量，较好得控制能量响应补偿材料的补偿效果，根据实际的需要调整金属粉末的含量，调节补偿的效果，补偿精度高，在测试中，当低能端响应相对较强、高能端响应相对较弱时，可提高金属的质量百分比，当低能端响应相对较弱、高能端响应相对较强时，可降低金属的质量百分比，本发明通过控制6302环氧胶A组份和6302环氧胶B组份的质量比，保证了γ探测器能量响应补偿材料具有优异的结构强度，增加了γ探测器能量响应补偿材料的性能；本发明通过使用单种金属粉末具有成份简单的特点，质量百分比控制容易的特点，本发明通过使用多种金属粉末，由于不同的金属对γ射线衰减系数不一样，多种金属粉末联合使用则可以使得能量补偿范围更宽、补偿精度更高。