第30卷，第8期 2010年8月
光谱
学
与光谱
分析
Spectroscopy and Spectral Analysis
闪烁晶体光谱特性多参数综合测试技术研究
李瑞红，韩跃平”，周汉昌，韩焱
Vol.30,No.8,pp2184-2186
August，2010
中北大学电子测试技术国家重点实验室，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051
摘要针对山西长城微光器材股份有限公司新型闪烁晶体材料的研制需求，研究了一种针对某闪烁晶体受X射线激发后光谱响应的多参数综合光电检测系统。通过系统的光谱输出接口直接测试内炼晶体的射线转换光谱，通过电压输出接口测试PIN光缴二极管输出的光伏电压，进而采用等效电路法计算闪烁晶体的荧光逸出功率，测试结果表明，荧光逸出效率随文射线管电流的增大而减小。本研究对其他内炼晶体光语特性的测试具有借鉴价值。
光谱特性；逸出效率；闪烁晶体
关键词
中图分类号：O721：TL812
引言
文献标识码：A
D0I:10.3964/i.issn.1000-0593(2010)08-2184-03
体材料的性能测试需求，本文研究了一种对闪炼晶体的出射光谱、发光效率等多参数光谱测试技术与系统。
闪烁品体作为工业射线检测的“眼睛”，在近代X射线无损检测中起着至关重要的作用。正是由于其受到高能粒子激发后可发射出可见光波谱而极大地延伸了人眼的识别范用，达到对材料与产品内部缺陷与装配结构的无损检测，其性能好坏直接影响到检测系统的探测灵敏度与图像的空间分辨率(I-4]。目前，常用的闪烁晶体有Nal，CsI，BGO，BaFz Gd;(O,S, PbWO，YAP: Ce, GSO: Ce和 LSO Ce等.评价闪烁品体的性能指标主要有光学转换效率、光谱特性、响应时间、以及分辨率等"。人们期望寻找一种具有Nal的光产额、Bi,GeOn(BGO)的密度、且发光比BGO快数倍以上的闪炼晶体164)
国内中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院安徽光机所、北京玻璃研究院、长春理工大学等单位在新型闪烁晶体，如PbWO，PWO，NaBi（WO,)，Ce+：YAG, LuSizO,Ce，F，Y双掺钨酸铅，CaBiO,CI和SrBiO,CI等材料的研制与测试方面做了大量工作[-]。文献[5]则综合测试了LSO)：Ce，LYSO：Ce，GSOCe和BGO等晶体在医用射线剂量下的荧光逸出效率，文献[15]讨论了几种新型闪爆品体LSO，LYSO，YAG和LuAP的激发光能谱、响应时间、温度特性等。对闪烁晶体材料光谱性能的研究，众多学者果用了蒙特卡落模拟研究法[15]。
应长城微光器材股份有限公司对新型研发的某种闪烁晶收稿日期：2009-09-09，修订日期：2009-12-16
基金项目：国家自然科学基金重大项目(60532080)资助
1
实验部分
主要实验仪器与闪烁晶体 1.1
低剂量XXY-603钨靶射线源：管电压40~100kV连续可调，管电流0.1~0.5mA连续可调，射线出束角24°，焦斑直径=0.4mm；光电探测器：内部采用了TK120PD型号的PIN光敏二极管，系统有两个输出接口，从正负极引出的电压测试接口与中间通孔的光谱仪测试接口；测试仪：下限测试波长为500nm的USB2000型光谱仪，TDS1012B双通道数学存储小波器；长城微光器材公司提供的直径为时=
30mm的某闪烁晶体屏。 1.2实验方法
为消除工频干扰，系统采用同轴电缆线，且在示波器输
The X-ray source
Focus of the souurce
Q-
0
Crystal secreen
p
f
Design of the critical focal length
Fig1
作者简介：李瑞红，女，1975年生，中北大学电子测试技术国家重点实验室讲师
●通讯联系人
万方数据
e-mail; yuepinghan@163, com
e-mail; lilsir@126, com