硅光电二极管探测器在低能X射线辐射场上的标定
2021-08-03黄林茹姚馨博郭思明郭晓炜张小改徐红伟
计量学报 2021年6期
黄林茹,姚馨博,王 继,陈 灿,孙 坚,郭思明,郭晓炜,张小改,徐红伟
(1.中国计量大学,浙江 杭州 310018; 2.浙江省计量科学研究院,浙江 杭州 310018;3. 中国计量科学研究院,北京 100029)
1 引 言
随着电离辐射应用的蓬勃发展,对于计量技术的需求不断向极强、极弱等极端情况扩展。为满足热核聚变等科技领域探测器性能评定、大型科学仪器诊断元件参数标定的需求以及材料、能源、环境、天文等研究领域的发展,急需进行同步辐射单能X射线能量的测量与量值传递方法研究[1,2]。我国已实现了50 eV~6 keV同步辐射光束线强度的绝对测量与量值传递[3,4],目前正在进行6 keV以上X射线能量计量方法的研究。在同步辐射X射线量传方法研究实验中,需要确定传递探测器的探测效率等性能[5~7]。
美国IRD公司生产的硅光电二极管AXUV-100G的有效面积大,无表面“死层”,量子效率接近100%,还具有高抗辐照能力、暗电流小等优异性能,已用于极紫外和软X射线波段量值传递,且被美国NIST、德国PTB等大型实验室认可作为传递标准探测器[8]。
在同步辐射X射线量传方法研究实验中,我们选择AXUV-100G作为传递探测器,其有效面积为10×10 mm2,同步辐射光源通过标准探测器后照射在传递探测器上的光束大小为φ3 mm光阑的光斑。当照射在传递探测器上的光束直径远小于探测器的有效面积时,探测器的非均匀性会导致光束照射在探测器不同位置时引入测量误差。为减小光斑照射在传递探测器不同位置带来的影响,需要标定传递探测器的探测效率即传递探测器在不同能量光源照射下的响应度,再使用传递探测器测量光源辐射场的均匀野。……
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