陈　成，吴金杰，李　论，杨　扬

K荧光X射线辐射装置设计与模拟

陈成1，2，吴金杰2，李论1，2，杨扬2

（1.成都理工大学，四川成都610059；2.中国计量科学研究院，北京100013）

针对K荧光具有稳定性高、剂量率大、可控性好等优点，设计一套K荧光X射线辐射装置，为核辐射探测器在低能区能量响应呈现出非线性变化趋势提供计量保障。梯形结构设计缩短光束路径，同时有效降低散射干扰；提出以K吸收缘介于辐射体Kα和Kβ线之间的材料为次级过滤器，消除L线并减小Kβ相对于Kα线的强度得到参考辐射场。通过蒙特卡罗程序模拟，结果表明：在8.64～98.4 keV能量范围内，可以找到相应的K吸收缘获取纯度较高的单能荧光参考辐射场。

荧光X射线；K吸收缘；MC模拟；辐射体；初、次级过滤

doi：10.11857/j.issn.1674-5124.2015.09.015

0　引言

在低能区，光子与物质的相互作用截面数值随光子能量和物质原子序数的不同而急剧变化。促使核辐射探测器在低能区响应随能量变化大，微小的能量差别都可能使仪器仪表出现较大的响应变化。因此，需要建立能量准确已知、空气比释动能率适宜的低能参考辐射场，为核仪器仪表能量响应的准确测量提供计量保障。

放射性同位素适用于探测器能量和效率刻度，由于放射源无时无刻都在衰减，长时间使用需要对半衰期系数进行修正［1］；由于其体积较小，保存、运输、管理较为复杂，时常有放射源丢失造成财产损失的报道。利用布拉格原理［2］，通过双晶体衍射分离出的单能光子可以应用于探测器计量刻度；其能量点多、纯度也非常高，有一定应用范围，但辐射束小、剂量率低，有一定的局限性。……