基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法及系统。其原理是通过激光激发闪烁材料发光，通过调节激光脉冲能量以及激发光斑的大小实现表面激发密度的变化，进而得到不同激发密度下闪烁材料光产额的非线性响应特性。本发明专利技术为测量闪烁材料的非线性响应提供了一种新的思路，弥补相关测量方法的空缺，同时由于激光光源较易得到，且激光参数可实现精确调节，从而使得该系统及方法应用广泛且测量精确度高。

【技术实现步骤摘要】
基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法及系统
本专利技术涉及一种闪烁材料荧光效率测量技术，具体涉及一种基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法及系统。
技术介绍
闪烁材料被广泛用来测量诸如γ、X射线以及带电粒子等。研究表明闪烁材料被γ、X射线以及其他带电粒子激发发出的光并不完全正比于所吸收的能量，发光强度与吸收能量间线性关系的偏差被称为非线性。闪烁体应用于脉冲辐射测量时，通常认为的光产额与脉冲辐射的强度成正比，从而通过闪烁体的光产额得到脉冲辐射的强度信息。但是，随着脉冲强度的增加，闪烁体的光产额会偏离线性，甚至出现辐照损伤。测量得知不同闪烁体不同条件下的发光线性范围，对于我们测量不同类型的脉冲辐射强度信息，以及闪烁探测器件的测量范围和灵敏度的标定，具有重要作用。目前许多研究闪烁体光产额非线性响应特性的实验和方法主要是基于脉冲强流X射线源装置或者自由电子激光FEL装置，其可提供足够强的激发源用于闪烁材料非线性响应特性的研究，但是上述相关实验方法和实验系统受限于激发源装置的限制(主要是激发源体积庞大、操作复杂，使用成本较高)，无法满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法,其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：利用激光能量计测量激光器出射的激光在不同衰减情况下的激光能量；/n步骤2：利用M2光束质量分析仪测量激光光束的质量因子M2，并据此计算出距离激光焦点不同位置处的激光光斑的大小；/n步骤3：测量不同激光能量下待测闪烁体的荧光产额；/n激光器的出射激光依次通过衰减器、透镜后照射在待测闪烁体上，确保闪烁体上激光光斑大小不变，利用衰减器改变激光的能量，利用光电管和示波器接收记录不同能量激光脉冲激发下待测闪烁体的荧光脉冲波形，将荧光脉冲波形进行时间积分，其归一化数值作为荧光产额，得到待测闪烁体的荧光产额与激光脉冲能...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：利用激光能量计测量激光器出射的激光在不同衰减情况下的激光能量；
步骤2：利用M2光束质量分析仪测量激光光束的质量因子M2，并据此计算出距离激光焦点不同位置处的激光光斑的大小；
步骤3：测量不同激光能量下待测闪烁体的荧光产额；
激光器的出射激光依次通过衰减器、透镜后照射在待测闪烁体上，确保闪烁体上激光光斑大小不变，利用衰减器改变激光的能量，利用光电管和示波器接收记录不同能量激光脉冲激发下待测闪烁体的荧光脉冲波形，将荧光脉冲波形进行时间积分，其归一化数值作为荧光产额，得到待测闪烁体的荧光产额与激光脉冲能量的关系曲线；
步骤4：测量待测闪烁体距激光焦点不同距离下待测闪烁体的荧光产额；
使激光器出射激光的能量不变，通过调节透镜位置改变待测闪烁体距离激光焦点的距离，使得待测闪烁体上激光光斑大小变化，利用光电管和示波器接收记录不同激光光斑大小时，激光脉冲激发下待测闪烁体的荧光脉冲波形，得出荧光产额与待测闪烁体距激光焦点不同距离时的关系曲线；
步骤5：获取待测闪烁体表面激发能量密度与归一化光产额的关系曲线；
步骤5.1：计算步骤3中光斑大小不变，激光能量变化的情况下，待测闪烁体表面激发能量密度，并做出待测闪烁体表面激发能量密度与待测闪烁体归一化光产额的关系曲线A1；
步骤5.2：计算步骤4中光斑大小变化，激光能量不变的情况下，待测闪烁体表面激发能量密度，并做出待测闪烁体表面激发能量密度与待测闪烁体归一化光产额的关系曲线A2。


2.根据权利要求1所述的一种基于激光激发的闪烁材料光产额非线性测量方法,其特征在于：所述步骤5.1和步骤5.2中采用计算公式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏坤，刘军，徐青，翁秀峰，谭新建，黑东炜，盛亮，李斌康，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61