貌似输入饱和了。
单个峰（不是最高的）
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碘化钠闪烁体γ能谱仪的仿制
中文摘要
试制一台γ能谱仪
0. 前言
最近伽马能谱仪在论坛上很流行，于是萌生了仿制的想法。由于采用了二手受潮闪烁体以及电子管变压器高压电源，第一次（未发帖）实验则是完全的失败。这次用比较现代的元器件重新仿制一台。
1. 材料准备
1-1：闪烁体探头
- 碘化钠闪烁体，新，30x25mm，参考价格300~500RMB
- 光电倍增管，1977年生产，GDB-35型。推荐使用仍在生产的GDB-235型，参考价格400~500RMB.
- 管座，新，淘宝上专门有配套此光电倍增管的管座。
- 遮光套管，3D打印，配铝箔胶与电工胶避光。STL文件在文章末尾。
- 分压电阻，电容。采用1/4W的电阻即可。搭棚焊接在管座上。
- 铅板（盒），可选的配件，用来过滤低能射线的干扰。
1-2：高压电源以及信号处理
- 成品高压电源，1000V 1mA 最大，参考价格200~300RMB。
- 信号处理（MCA以及前置放大器），Theremino方案，采用全贴片元器件。
2. 安装
3D打印的套管可以直接安装闪烁体以及光电倍增管。插入，用硅胶灌封即可。
注意闪烁体和光电阴极需要涂抹光学介质，此处采用的是甘油。尽量采用与玻璃折射率相同的液体。
3. 电路部分
光电倍增管的分压电阻，供GDB-235以及GDB-35型使用。尤其注意在最后几级倍增级上，要安装吸收电容。
此处使用的负载电阻为100K。在满脉冲输出时可以有5V的脉冲（参考值）
这是另外一种电路，高压电源与脉冲输出共用一根连接线。不推荐使用，因为存在脉冲幅度过小的情况。
脉冲展宽电路。调节C10，C11来调节脉冲宽度。BC237能用S9014替代。
因为涉及到了小信号处理，光电倍增管以及展宽电路需要用同轴线连接，有条件的可以使用BNC，SHV，或SMA接口的专用连接线，作者在此没有条件进行，于是用之前做功放的库存RCA接口连接。老板良心，给了一条同轴线。
整套设备，后期声卡的隔直电容采用了0.1uF (104)的独石电容。
4. MCA，采样
十分令人困扰的部分。
最初的“能谱”，脉冲不太对。
不够宽的脉冲。
后期经过（我也记不住）的处理，得到232Th的能谱，不过40K的峰被漏掉了，仍需改进。
[修改于 4年10个月前 - 2020/01/20 09:53:28]
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引用GiroPetrenko发表于51楼的内容貌似输入饱和了。单个峰（不是最高的）
这个肯定不是饱和的问题，也就个别能量饱和，整个本底能谱应该很清晰，脉冲还是太窄了。
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这看起来识别到了，就是高压模块噪声巨大。
把最低能量阈值提高到左边那个base完全不见就有峰了。
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K40看不到可能是声卡增益开的太高，高能的都饱和了。
声卡灵敏度很高，外面放大器不需要很强，在声卡控制面板里可以自己选择几十dB增益的。
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从这个钍谱看，增益开得太高了，这个峰只是最左边一个大的，右边还有一堆呢，试试把高压降低100v。
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linear equalizer 调齐了~
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参考一下网上的NaI图，你的大约是左边1/4低能部分。
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从这个钍谱看，增益开得太高了，这个峰只是最左边一个大的，右边还有一堆呢，试试把高压降低100v。
的确，声卡+10dB，软件又有10的 增益，高压也开到了950V。高能估计饱和了，低能的被滤掉了。
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修改过的Gerber，高压电源现在可以完美插入PCB。
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换了个地方，现在不是工频干扰了，貌似是开关电源之类的。电磁屏蔽还是做的不行。也许黑心老板没给我同轴线。连接PMT的线一拔就只剩声卡的底噪。问题还是出在AV线上.
（左：拔线前 右：拔线后）
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我有一个闪烁计数器，就是样子很夸张的那种，抗干扰性能极差，在城区楼顶天台完全不能用，只能室内用，农村就随便哪里都能用。
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我有一个闪烁计数器，就是样子很夸张的那种，抗干扰性能极差，在城区楼顶天台完全不能用，只能室内用，农村...
我这个恐怕是分压电阻或者线材受到了干扰。今天在办公室就完全被干扰了。
昨晚在床边，关着灯就测出了232Th的低端能谱。
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电压调到800V，还是没有40K。也许标着Pb212的是？不太可能。
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引用GiroPetrenko发表于68楼的内容电压调到800V，还是没有40K。也许标着Pb212的是？不太可能。
计数率不够啊，等累积几千的计数再找也不迟
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如果用负离子粉做源计数率应该很高才对，这么低说明PMT电压过低灵敏度太差了，对低能射线探测非常不利。
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引用GiroPetrenko发表于71楼的内容还是怀疑有问题，因为在测试中没有一个超过1300的。
这个。。也要考虑到闪烁体体积、负离子粉活度和探测距离，如果延长积分时间也无法达到上千的计数确实不正常。
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引用GiroPetrenko发表于71楼的内容还是怀疑有问题，因为在测试中没有一个超过1300的。
用示波器测一下展宽电路输出的脉冲有多少，如果信号脉冲很多而软件接收不到脉冲可以考虑进一步展宽（损失计数）或换一个专业的录音声卡，一些录音声卡的采样率可以调的很高。
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引用GiroPetrenko发表于74楼的内容感觉还是干扰的关系。示波器上看，信号脉冲在正弦干扰上飘。
正弦？检查接地是否规范。
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引用GiroPetrenko发表于76楼的内容这个接地是否要接到“大地”？
不需要。接地不良，不等电位，有大环路等，会引入50Hz工频干扰。
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军机的夜光电压表，也正常。就是40K之类的高能射线测不出来。
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我有一个设想:可否在PMT上安装半导体制冷片来降低打拿极的热电子发射，从而提高能谱质量？
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引用GiroPetrenko发表于83楼的内容越来越高级了啊。我认为还是先把基本能谱搞定再说，靠近闪烁体标称的分辨率。
闪烁体和PMT受温度影响比较大，如果能恒温当然最好了。
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有些PMT是可以泡在液氮里用的，也有带制冷的模组
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我有一个设想:可否在PMT上安装半导体制冷片来降低打拿极的热电子发射，从而提高能谱质量？
在奇思妙想前先搞清楚。。。到底什么是闪烁体探测器的能谱分辨率瓶颈。。。
还有随随便便就提出了“热电子发射”，你是否清楚热电子发射的原理和计算，它到底贡献PMT里多少的噪声？
没搞清楚这个就在那里奇思妙想，根本不是正确思考方向。有时间做这些，不如好好查查文献算一算，应该如何改进自己手上的系统，平衡一下性价比最高的改进方向。
另，很失望的是，最近论坛上这么多人更新DIY能谱仪的帖子，到现在为止都没有看到这几个帖子里有人真的给出自己DIY的能谱仪的最主要的参数，能谱分辨率。没有量化的性能参数，谈什么改进方向？
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引用justinpiggy发表于87楼的内容在奇思妙想前先搞清楚。。。到底什么是闪烁体探测器的能谱分辨率瓶颈。。。还有随随便便就提出了“热电子发...
请教一下，没有校准源，如何判断分辨率？
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引用GiroPetrenko发表于88楼的内容请教一下，没有校准源，如何判断分辨率？
你发的这个状态，距离评判分辨率还远着。。。。等K40和钍链能够清晰看见再考虑怎么评估分辨率吧，用k40或者钍链可以对比推测出cs137分辨率
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请先搞清楚，什么是能量分辨率什么是绝对探测效率。只是简单标度能量分辨率是不需要标准源的。任何天然放射源的已知的能谱谱线都可以给出分辨率，最简单的可能就是钾40在1.4MeV左右的谱线，它虽然不是大家常用于比较分辨率的谱线，但是足够和其他DIY的谱仪进行比较，而且大家都很容易可以找到钾盐，也方便对比。
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引用justinpiggy发表于87楼的内容在奇思妙想前先搞清楚。。。到底什么是闪烁体探测器的能谱分辨率瓶颈。。。还有随随便便就提出了“热电子发...
感谢指正，确实没有查文献我就开始瞎说了，下次我会注意的。
这个数据嘛，目前几个贴甚至还没做出能正常工作的能谱仪，还没法得出数据，只有把最基础的部分调试好再谈性能指标也不迟。
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你发的这个状态，距离评判分辨率还远着。。。。等K40和钍链能够清晰看见再考虑怎么评估分辨率吧，用k4...
明白了谢谢。
现在我这个状态（知识水平/设备），恐怕是无法完成这套设备了。还得多多学习，多看书，找到问题后再做改进。
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问题好像找着了，应该是展宽电路出了问题。
看起来就很正经的脉冲，因为红圈里的东西过不了baseline test
这个能过baseline test
魔幻。伴随着巨大的底噪。现在展宽电容已经到了12nF了。
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引用GiroPetrenko发表于93楼的内容问题好像找着了，应该是展宽电路出了问题。看起来就很正经的脉冲，因为红圈里的东西过不了baseline...
这个负脉冲是每个大幅度信号前都有吗？
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引用GiroPetrenko发表于95楼的内容基本上是的。只有大幅度的脉冲才有，使得软件无法识别。
用示波器观察展宽后的脉冲可以看到吗，我用示波器并没有观察到这种现象。
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用示波器观察展宽后的脉冲可以看到吗，我用示波器并没有观察到这种现象。
看过了。感觉闪烁体探头坏了，大多数是负脉冲，但是有时甚至出现了正脉冲。
波形与上图差不多。不是声卡的关系。
测试过了，高压电源的波纹为200khz左右的正弦，10mV左右
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引用GiroPetrenko发表于97楼的内容看过了。感觉闪烁体探头坏了，大多数是负脉冲，但是有时甚至出现了正脉冲。波形与上图差不多。不是声卡的关...
闪烁体探头不容易坏的，检查下分压器，电缆和电路板有没有漏电。
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闪烁体探头不容易坏的，检查下分压器，电缆和电路板有没有漏电。
之前的奇怪问题全都解决了，罪魁祸首竟然是光学耦合的甘油干了，脉冲幅度变得超小。但是K40等等还是有问题。
现在还是软件问题，盯着示波器好久了，脉冲宽度约200uS。放了一袋低钠盐，大多数脉冲均为10~30mV（本底的低能射线？），偶尔有大约100-150mV的脉冲（K40？），但是软件调不好。还是搞不清楚theremino MCA的mV和keV的关系，baseline test 也调不好。
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引用GiroPetrenko发表于93楼的内容问题好像找着了，应该是展宽电路出了问题。看起来就很正经的脉冲，因为红圈里的东西过不了baseline...
这是过冲吧，阻抗不匹配引起的？如果串联个二极管，能不能解决这个问题哇？
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GiroPetrenko
进士 机友
进士 机友
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