α粒子探测器

α粒子为带电的重粒子，所以探测这种粒子的常见探测器有：

1.栅网电离室

测量的立体角为2π，适合于大面积样品的测量，特别是弱放射性α样品测量；但装置较复杂、成本高。

2.正比计数器

这种探测器结构简单、使用方便，但能量分辨比电离室差。

3.闪烁探测器

所用的闪烁体一般选用ZnS(Ag)晶体，也可用玻璃闪烁体。

4.半导体探测器

半导体α探测器目前所配用的探测器多为AuSi面垒和SiPIP，以及Si(Li)探测器。之所以得到广泛应用是因它有很高的能量分辨率，对5MeV的α粒子，可小于0.3%，而闪烁谱仪为≥3%(对150keV)。对面垒型半导体α谱仪重要的是选择最佳的工作电压，因为电压太低会使载流子速度变慢，导致能量分辨变差；电压太高，会增大噪声也使能量分辨变差。最佳的工作电压要由实验来确定。

5.固体径迹探测器

使用云母、塑料等一类材料，当α粒子打在这类材料上时，沿路径会产生损伤，经过化学处理后，这些损伤扩大成可在显微镜下观测的空洞；通过测量这些空调达到探测α粒子的目的。

环境样品的总放射性活度测量，只能给出总α或总β活度浓度(或比活度)。如要测量其中单个核素及其活度水平，一般要进行放射化学分离，然后进行活度测量，这是一个非常复杂的过程。α能谱测量(或γ能谱测量)，可以用来直接鉴别核素和确定单个核素的活度水平。

为了保证α能谱分析的正确性，应注意下列几点。

1)样品厚度一般不宜超过0.05mg/cm2。防止自吸收的影响。

2)为了提高探测灵敏度，样品面积要足够大，或预先进行浓集处理。

3)制样过程应避免核素流失和交叉污染。

4)由于样品测量时间长，要求仪器有足够高的探测效率和长时间稳定性。

α能谱测量常用的探测器有半导体探测器和屏栅电离室。

根据α能谱仪测得的能量峰，可以确定样品中的不同核素，以及各单个核素的活度水平。

自然界α粒子本底非常低，所以α能谱测量有很高的灵敏度，有利于鉴别低水平核素。

图9-5-2 为使用不同孔径滤膜采集的空气样品，用金硅面垒探测器测得的214Po(Rac′)和218Po(RaA)的α能量谱。

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