全能峰

全能峰是指入射射線的能量全部損失在探測器靈敏體積內時，探測器輸出脈衝形成的譜峰。

基本介紹

• 中文名：全能峰
• 外文名：full energy peak
• 分類：專有名詞
• 學科：物理

基本信息

【詞語名稱】：全能峰

Cs137的γ能譜圖

【英文名稱】：full energy peak

【基本釋義】：入射射線的能量全部損失在探測器靈敏體積內時，探測器輸出脈衝形成的譜峰。

詳細內容

光電效應、康普頓散射和電子對產生效應都對全能峰內的脈衝計數有貢獻。

【a】：γ射線與探測器介質發生光電效應產生的光電子的能量為：

Εe=Eγ-Bi

式中：Eγ為被測γ射線能量；Bi為探測介質原子核外第i殼層電子的結合能。

光電效應主要發生在K殼層，K殼層發射光電子後留下的空位將被外層電子所填補，外層電子向內層躍遷時可能放出特徵X射線，也可能放出“俄歇電子”。放出的特徵X射線能量很低，很容易在探測器中再發生一次新的光電效應，因為兩次光電效應的作用時間非常短（10e-12s量級），探測器吸收了兩次光電效應產生的光電子或光電子與“俄歇電子”的能量和即為Eγ，所以應輸出一個脈衝，脈衝幅度相應於γ射線的能量Eγ。

對全能峰中脈衝計數的主要貢獻是光電效應，所以有時全能峰也被稱為光電峰。

【b】電子對產生效應的正、負電子對的能量為Eγ-1.022MeV。正電子和負電子一樣地在探測器靈敏區損失能量，正電子能量將損失完時和物質中的負電子發生電子湮滅，產生兩個各具有0.511MeV能量的γ光子，它們在探測器內可能被光電吸收，這種能量吸收和電子對能量吸收可以看作是同時發生的，因為兩次作用的時間間隔極短，這樣就只輸出一個脈衝。脈衝幅度等於吸收入射γ光子的能量時所輸出的脈衝幅度，所以構成全能峰中的脈衝幅度。

【c】當發生康普頓散射時，散射光子如果沒有逸出探測器靈敏區，便再次發生光電吸收。同樣，散射光子再次發生的光電吸收與原散射中反衝電子被吸收可以看作是同時發生的，也只輸出一個相當於全能峰中脈衝幅度的一個脈衝。後兩種效應中由於多次相互作用引起的γ光子的能量吸收又稱為累計效應。