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光譜儀三種參數的相互制約
發布時間：2020-01-03 09:25:31 點擊：6537
光譜儀探測器除了分辨率是需要考慮的重要因素外，活性區大小和計數率也很重要。在實際應用中，探測器的能量探測范圍、分辨率、探測器有效活性區、線性相應范圍、鈹窗厚度等是選擇探測器時需要考慮的重要因素。
事實上，分辨率、有效活性區和線性相應范圍這三種因素正好相互制約，前置放大器噪聲主要由脈沖成型時間常數所決定，能量分辨率與脈沖成型時間常數的關系呈一種極小值曲線分布，故有時適當選擇稍大的脈沖成型時間常數，可有較高的能量分辨率，但線性分析范圍可能會受到影響。當希望保持高計數率血需要窄脈沖寬度時，則可選擇具有較小脈沖成型時間常數的探測器。探測器的譜峰成型時間越短，線性相應范圍越寬，但探測器的分辨率越低．例如譜峰成型時間為生的線性相應范圍約為20～40萬cps，分辨率為250ev，盡管譜峰成型時間為25.6微妙的探測器，其線性相應范圍只有約為1萬～1.5萬cps,但分辨率則提高到優于15DeV,如圖4-9所示。而探測器面積越小，譜峰成型時間越長，分辨率越高。面積越大，分辨率越差。故當需要高計數率時，通常只能選用大面積的探器。
光譜儀三種參數的相互制約
鈹窗厚度是選擇探測器時需要考慮的另一個要點。由于鑷對輕元素分析線的強吸收，使得其探測效率很低，如圖4一20所示，采用2m的鈹窗，將很難定Na等輕元素。故為分析輕元素，當然希望鈹窗越薄越好．但過薄的鈹窗厚度其使用壽命也會受到影響。因此選擇鈹窗厚度時，應根據擬分析的對象，確定合適鈹窗厚度的探測器，如果沒有實際需求，過分追求薄的鈹窗是沒有必要的。
此外，對常規X射線熒光分析而言，通常的探測器厚度已滿足需求，如果需要分析重元素的K系譜線或高能粒子，探測器厚度也是需要重視的一個環節。探測器厚度越大．越有利于分析高能粒子或高能射線。在選購一臺能量探測器時，一方面要考慮探測器的分辨率，另一方面還需要考慮是將主元素測定作為分析重點，以尋求盡可能寬的濃度測定范圍，還是尋求好的分辨率而偏重于微量元素分析。綜合與折中大概是通常的選擇。
總之，在選擇探測器時，應根據擬分析對象，綜合考慮分辨率、線性響應范圍、鈹窗厚度、探測器厚度及有效探測面積，權衡主、次、痕量元素分析范圍，有所側重，以達到有效滿足多數分析項目的目的。
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