原理： 射线进入闪烁体中，可以使闪烁体中的原子/分子激发，当激发的原子/分子退激时，可以发出闪光。闪烁体中产生闪光脉冲的强度与入射射线的能量成正比。据此可以对射线进行计数并且计算出射线的能量。 闪光非常微弱，因此需要高灵敏度的传感器进行探测，这里使用光电倍增管。当微弱的光照射到光电倍增管后，由于光电效应，会产生光电子。光电子随后被其中的电场加速，高速打在倍增极上，从而轰击出更多的电子，经过再次加速之后打在下一个倍增极上，电子数量逐级倍增。经过十几级的倍增后，最后电子到达阳极时，数量可以倍增约\(10^9\)倍，从而达到探测微弱闪光的目的。 闪烁体产生闪光后，闪光衰减为零需要一定时间，对于无机闪烁体来说，这个时间在小于微秒的级别。（碘化钠闪烁体0.6微秒）。而光电倍增管受到闪光照射后，由于存在上述的倍增过程，电子需要经过较长的路径，而且各个电子经过的路径并不一致，到达阳极的时间最终会相差数十ns。并且考虑到其中分布的电容的影响，最终形成的信号为宽度略小于1us的脉冲，而高度与射线能量成正比。

材料： 闪烁体使用最常用也最好买的碘化钠闪烁体。光电倍增管使用某宝上的古董苏联管子，比较便宜，但是datasheet是俄文的，并且是纸质版，把它敲进谷歌翻译费了一些功夫。

正面是管子的构造和应用电路图，背面是表格，包含了管子在各个电压下的灵敏度（阳极）、光阴极本身的灵敏度、响应的光波长、使用温度（最低能到负50度，果然是苏联产品）等等。按照手册上的数据，电压加到1080v时的灵敏度为1000A/lm。

闪烁体和倍增管： 装在一起： 闪烁体和光电倍增管之间需要加入折射率与玻璃相近的液体，否则其中的缝隙存在折射率较低的空气的话，会导致一部分光在传输中由于折射发生损耗。这里用显微镜的香柏油（用在显微镜上也是同样的作用），但是放久了会干掉，变成松香一样的东西，不适合长期使用。

显然，由于这是探测微光的设备，外界光照会导致干扰甚至损坏光电倍增管，（电流过大导致倍增极上的碱金属蒸发）因此用铝箔包严实，引线引出处和管子壁上包多层并用胶带粘住，杜绝光线进入。

这种配套的陶瓷管座比管子还要贵，于是用接线的接线端子和热熔胶DIY一个：

光电倍增管需要高压驱动，高压电源使用液晶高压板，整流之后用运放作反馈实现稳压。纹波有些大，但可以轻松达到1.3kV，并同时驱动几mA的负载。

放大电路使用如图的一个运放电路。同时考虑到需要的速度和价格，选择lm318运放。虽然电路比较简单，但是脉冲上升下降时间不足1us，用洞洞板做出来基本没有效果，还出现了自激的现象，于是用PCB重新制作。使用电位器是为了方便调节输出幅度。

测试： 放射源使用烟雾传感器中的Am-241。

（现在烟感器都是光电式的了没有放射源...不过某宝倒是有专门卖中间这个含有放射源的零件的2333） 查表可知其主要放出gamma射线的能量为59.5keV，可以以此作为基准利用Am-241的脉冲高度进一步推算出其他脉冲所对应的能量。

将运放输出接入示波器，由于脉冲宽度不到us，所以在模拟示波器上非常暗，需要将示波器亮度调到最高，并将绿色的水平亮线（基线）调到示波器框框外面才能够拍摄到。

可以看到在最下面大约1个多格子处整齐的Am-241的59.5keV脉冲。