(提示,这些仅仅是我的一个疯狂的(指穷疯了)想法,没有经过试验和严密论证,希望大佬们指点和包涵)
论坛里的许多大佬都在DIY闪烁体探测器/能谱仪,不过目前为止基本上都是使用光电倍增管来制作。
但在相关的资料里,很容易得知闪烁体探测器除了可以利用光电倍增管来进行光电信号转换,还可以利用雪崩光电二极管(APD)来进行光电转换。而且由于“具有高的量子转换效率和低功耗,便于闪烁探测器的微型化和提高空间分辨率。” 等原因,还有取代光电倍增管的趋势。
某宝上的此类探测器,白色晶体块为闪烁体,贴着的双引脚元件为APD
对于个人爱好者来说,好处大概就是不用担心碰碎光电管,而且省下了管座和分压电路。
某宝上的APD价格似乎也和光电倍增管的价格差不多,甚至更低。不过在这里我只是简单的调查了一下,并没有详细调查哪些型号的APD可以用作闪烁体探测器,如果有大佬知道的话请指出,谢谢。
(这里展示的是价格比光电倍增管低的APD,某宝上的APD大部分都在50左右的价位)
如果可以利用APD,下一步就是选择闪烁体。爱好者手中存量最多的专业闪烁体一般是碘化钠闪烁体。这些闪烁体的直径大都是厘米数量级,而市面上的APD直径大都是毫米数量级。这样的光电转换元件贴在碘化钠闪烁体上面,显得有点大材小用。
有没有一种大小和光电二极管差不多的,发光效率高,光学性能好,可以替代闪烁体,而且容易弄到,价格较为低廉的晶体呢。
还真有,这就是激光爱好者耳熟能详的——YAG晶体
【1】掺杂YAG闪烁晶体研究进展 牛雪姣[1,2] 徐家跃[1,2]
专业的YAG闪烁体是掺Ce杂质的,但和大家手中的掺Nd晶体也不是天差地别,许多实例也证明YAG激光晶体也具有电离辐射下的闪烁能力。
如果手上正好有根闲置的YAG棒,可以将其一段贴在APD上,大概就能组成一个探测器系统了,如果有碎掉的YAG就更好了(错乱),可以废物利用,焕发第二春了(大嘘)
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