伽马射线（γ射线）光谱

• 伽马射线是一种超高频率的光，是由放射性元素、高能天体(如黑洞和中子星)以及高能事件(如核爆炸和超新星)发出的。
• 伽玛射线(γ射线)光谱是一种快速、无损的分析技术，可用于识别样品中的各种放射性同位素。
• 伽玛射线谱仪(GRS)是一种测量伽玛辐射强度与每个光子能量的分布的仪器。

γ射线（γ射线）光谱法的原理

• 大多数放射源产生能量和强度不同的伽马射线。
• 当用光谱系统检测和分析这些辐射时，就可以产生伽马射线能谱。
• 在γ射线光谱中，通过检测器测量入射伽马射线的能量。
• 通过将测量到的能量与放射性同位素产生的伽马射线的已知能量进行比较，就可以确定发射者的身份。
• 对这一光谱的详细分析通常用于确定伽玛射线中存在的伽玛发射器的特性和数量源是一个非常重要的工具的辐射化验。
• γ光谱是源中包含的γ发射核素的特征。

伽马射线光谱学仪器

伽马光谱中使用的设备包括：

1. 一个能量敏感辐射探测器

常用的探测器可以是以下两种中的任何一种:

闪烁探测器

• 闪烁是某些物质，无论是固体、液体还是气体，在电离辐射入射时发出光的过程。
• 在实践中，这是以掺杂少量铊的单晶碘化钠的形式使用的，称为NaI(Tl)。
• 这种晶体被耦合到光电倍增管上，光电倍增管通过光电效应将小闪光转化为电信号。
• 然后计算机就可以检测到这个电信号。

半导体探测器

• 半导体可以实现与闪烁探测器相同的效果，将伽马辐射转换为电脉冲，只是通过不同的路径。
• 在半导体中，电子的价带和导带之间有一个很小的能隙。
• 当半导体被伽玛射线击中时，伽玛射线所传递的能量足以使电子进入传导带。T
• 他的电导率的变化可以被检测到，并可以产生相应的信号。
• 掺杂锂、锗(Li)的锗晶体和高纯锗(HPGe)探测器是最常见的类型。

2. 电子产品

它处理检测器产生的检测器信号。

为例。脉冲分类器(即多通道分析器)

3. 联系放大器和数据读数设备

它们有助于生成，显示和存储频谱。

γ射线（γ射线）光谱的应用

• 它们在研究中广泛使用：
  • 核结构
  • 核转变,
  • 核反应
• 在太空研究中，比如在行星上探测水
• 用于太阳系中无气天体的元素和同位素分析，尤指月球和火星
• GRS仪器提供有关化学元素分布和丰富的数据

参考

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_spectroscopy
2. https://www.physlab.org/wp-content/uploads/2016/04/GammaExp-min.pdf
3. https://archive.cnx.org/contents/(电子邮件保护)/ principles-of-gamma-ray-spectroscopy-and-applications-in-nuclear-forensics
4. https://owlcation.com/stem/Gamma-Ray-Spectroscopy
5. https://stfc.ukri.org/files/a-bruce-gamma-spectroscopy/