【摘要】 余弦效应和厚度效应介绍

在上期内容中,为减小噪声以及修正本底,提到了立体角效应,本期继续就余弦效应和厚度效应进行介绍。

 

2.余弦效应

由源或样品发射出的γ射线并不是全部平行进入探测器。由于探测器有一定孔径,因此就有一定量的γ射线斜入射进入探测器,如图1所示。若入射γ射线方向与轴线(源中心轴与探测器中心轴的连线)间夹角为α时,则其在轴线方向上的多普勒速度为v'=vcosα。α角可由零度至α. ( a为能斜入射探测器的最大角度)之间变化。因此应该具有单一多普勒速度的γ光子,由于入射方向不同,实际多普勒速度不再相同,而是限于v~vcosαm范围内。这等效于多普勒能量处于一定范围内。这就会影响谱线的正常宽度,使得谱线加宽,而且向一个方向加宽,同时也会影响速度标定。以上称为余弦效应。为了减小余弦效应的影响,要求我们保持探测器---源,样品一探测器有足够的距离。

 

图1 余弦效应示意图

 

如果探测器的半径为R,源一探测器间距为L。一般使R/L<0.1(或使αm<6°),则造成的误差小于0.4%,这对一般的测量可以忽略。但精度要求高时必须进一步降低,当然这会降低计数率。

 

3.厚度效应

源和吸收体的厚度会使谱线增宽。同时厚度也会影响谱的基线值。

由于篇幅原因,在下期的内容中,将继续为大家介绍其他效应。

 

  • CHENYi-Long, YIFan, 等. Optimum thickness of Moessbauer absorber[J]. 核技术:英文版, 2000, 11(2):91-91.
  • 张富良, 易凡. 穆斯堡尔谱学中样品最佳厚度的确定[J]. 武汉大学学报(理学版), 1997, 043(003):348-352.