使用 Raspberry Pi Pico DIY 伽马射线光谱仪

树莓派 PICO 和 RP2040 相关应用讨论
回复
头像
shaoziyang
帖子: 3917
注册时间: 2019年 10月 21日 13:48

使用 Raspberry Pi Pico DIY 伽马射线光谱仪

#1

帖子 shaoziyang »

来自:https://spectrum.ieee.org/pi-pico-gamma-ray-detector

图片
 
 
我对伽马射线光谱学的兴趣来自我的物理研究。 我发现您可以从单个设备中获取如此多的信息,这很有趣。 伽马射线光谱仪可以像盖革计数器一样使用,具有更好的灵敏度,但与盖革计数器不同,您可以识别任何伽马发射放射性同位素的确切成分,精确到皮克(或更小)。 当我看到即使是最便宜的商业制造设备的高价时,我开始考虑创建自己的伽马射线光谱仪。 我想看看我是否可以让构建光谱仪变得简单且经济实惠。

第一步是选择光谱仪核心的闪烁体。 简而言之,由于透明晶体,闪烁体测量伽马射线通量的能量和强度。 伽马射线在晶体中产生一个自由电子,该电子的能量与伽马射线的能量成正比。 当电子穿过晶体时,它会激发原子。 反过来,原子发射可见光子,发射的光子总数与激发电子的能量成正比。 因此,通过计算光子的数量,您可以测量原始伽马射线的能量。 计算随着时间的推移探测到的伽马射线数量可以得到辐射的强度,观察伽马射线的能量可以得到放射性同位素的光谱指纹。

光子信号必须被放大才能被检测到。 从历史上看,这是使用 光电倍增管真空管 ,但是 硅光电倍增管 (SiPM) 变得越来越普遍,对于我的项目,它们具有许多优势,特别是在消除对高压电源的需求方面。
图片


回复

  • 随机主题
    回复总数
    阅读次数
    最新文章