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光谱仪三种参数的相互制约
发布时间：2020-01-03 09:25:31 点击：5914
光谱仪探测器除了分辨率是需要考虑的重要因素外，活性区大小和计数率也很重要。在实际应用中，探测器的能量探测范围、分辨率、探测器有效活性区、线性相应范围、铍窗厚度等是选择探测器时需要考虑的重要因素。
事实上，分辨率、有效活性区和线性相应范围这三种因素正好相互制约，前置放大器噪声主要由脉冲成型时间常数所决定，能量分辨率与脉冲成型时间常数的关系呈一种极小值曲线分布，故有时适当选择稍大的脉冲成型时间常数，可有较高的能量分辨率，但线性分析范围可能会受到影响。当希望保持高计数率血需要窄脉冲宽度时，则可选择具有较小脉冲成型时间常数的探测器。探测器的谱峰成型时间越短，线性相应范围越宽，但探测器的分辨率越低．例如谱峰成型时间为生的线性相应范围约为20～40万cps，分辨率为250ev，尽管谱峰成型时间为25.6微妙的探测器，其线性相应范围只有约为1万～1.5万cps,但分辨率则提高到优于15DeV,如图4-9所示。而探测器面积越小，谱峰成型时间越长，分辨率越高。面积越大，分辨率越差。故当需要高计数率时，通常只能选用大面积的探器。
光谱仪三种参数的相互制约
铍窗厚度是选择探测器时需要考虑的另一个要点。由于镊对轻元素分析线的强吸收，使得其探测效率很低，如图4一20所示，采用2m的铍窗，将很难定Na等轻元素。故为分析轻元素，当然希望铍窗越薄越好．但过薄的铍窗厚度其使用寿命也会受到影响。因此选择铍窗厚度时，应根据拟分析的对象，确定合适铍窗厚度的探测器，如果没有实际需求，过分追求薄的铍窗是没有必要的。
此外，对常规X射线荧光分析而言，通常的探测器厚度已满足需求，如果需要分析重元素的K系谱线或高能粒子，探测器厚度也是需要重视的一个环节。探测器厚度越大．越有利于分析高能粒子或高能射线。在选购一台能量探测器时，一方面要考虑探测器的分辨率，另一方面还需要考虑是将主元素测定作为分析重点，以寻求尽可能宽的浓度测定范围，还是寻求好的分辨率而偏重于微量元素分析。综合与折中大概是通常的选择。
总之，在选择探测器时，应根据拟分析对象，综合考虑分辨率、线性响应范围、铍窗厚度、探测器厚度及有效探测面积，权衡主、次、痕量元素分析范围，有所侧重，以达到有效满足多数分析项目的目的。
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