靈敏值探測器靈敏值

為了介紹探測器的特性，有許多參數(shù)必須加以詳細(xì)說明。這些參數(shù)包括：測量裝置的點(diǎn)寬帶、響應(yīng)面積、調(diào)制頻率、輻射功率、輻射功率的光譜特性以及偏壓級。對靈敏值已下了定義，其中考慮到了這些參數(shù)，并且在對比一種探測器性能的兩個互不相關(guān)的測量時可毋需因測量方法有差別而調(diào)整數(shù)據(jù)。更重要的是這些靈敏值可用來比較完全的不同探測器靈的特性。

靈敏值等效噪聲功率

比較紅外探測器時最常用的靈敏值之一就是等效噪聲功率。根據(jù)定義，落在探測器上的輻射信號功率的基本頻率分量的均方根值將會導(dǎo)致一相等于探測器均方根噪聲電壓的均方根信號電壓。

不能用等效噪聲功率來比較不同的探測器，除非調(diào)整等效噪聲功率的數(shù)值，來說明響應(yīng)面積不同，或說明測量過程中的差異。為了解決探測器的比較問題，已確定了其他的靈敏值來說明這些麻煩的關(guān)系。

靈敏值探測度

該項(xiàng)用符號D表示,人們認(rèn)為好探測器的靈敏值應(yīng)比差探測器的數(shù)值較大。但是對于等效噪聲功率情況就不是這樣，而是好探測器的等效噪聲功率小。探測度的定義為：

D=1/NEP

表明為了測量條件，又寫作：

D(λ,f,Δf)=1NEP(λ,f,Δf)

為了解決面積和帶寬與D的關(guān)系，已歸一化為單位面積和單位帶寬，從而得出了一極用的靈敏值D*。

由于許多探測器的D**視場的函數(shù)，因而引用了另一靈敏值來消除這種關(guān)系。這個新的靈敏值就是D**（稱為雙星D）。基本上它就是π球面度加權(quán)立體角的D*，正如下士所為：

D**=（Ω∕π）^1/2D*

純β核素液閃測量技術(shù)應(yīng)用廣泛，實(shí)際工作中往往需要確定核素的測量效率，但除³H 、¹⁴C 等半衰期較長的核素外，多無系列猝滅標(biāo)準(zhǔn)源，給工作帶來很多不便。根據(jù)國外有關(guān)方面研究，做了以³H標(biāo)準(zhǔn)源為基準(zhǔn)、 通過理論計(jì)算求出其它純β核素在均相條件下的測量效率和猝滅校正曲線，進(jìn)而求得放射性的活度。方法使用簡便 、 結(jié)果可靠，實(shí)用性強(qiáng)。

靈敏值原理

根據(jù)Grau等人的研究，β 核素在雙管符合型液閃計(jì)數(shù)器中的測量效率計(jì)算式中，N ( E ) 為每個光陰極上收集的 電子數(shù)，X ( E ) 為能量E由于猝滅和壁效應(yīng)損失的校正系數(shù) ； M為靈敏值，定義為光電倍增管第一打拿極上產(chǎn)生一 個光 電子所需β 粒子的能量。

在相同測量條件下，相對于某一核素的測量效率有 一靈敏值，而此靈敏值不依賴于特定核素，對所有β核素均 適用。所以，可用此靈敏值求得其它核素在此條件下的測量效率。

Grau等計(jì)算出62種純β核素效率ε和靈敏值M的函數(shù)關(guān)系 ； 后來，A·GrauMalonda 等又用此函數(shù)關(guān)系 求出各 自核素的系數(shù) ( A₀ 一 A₅)，求出。³H的B₀ 一 B₅系數(shù)。

Inε=A₀A₁InMA₂ ( InM )² A₃ ( InM ) ³A₄ ( InM )⁴A₅ ( InM )⁵

inM =B₀B₁InεB₂ (Inε)²B₃ (Inε)³B₄(Inε)⁴ B₅(Inε )⁵

這樣，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)源³H 的每一 個猝滅指示參量 ( H*或ESCR ) 對應(yīng)的計(jì)數(shù)效率可求出計(jì)數(shù)系統(tǒng)的靈敏值M，再 以M及該核素A₀一 A₅系數(shù)代入Inε 式中，即可求出該核素相應(yīng)的計(jì)數(shù)效率。 如此，由³H系列猝滅標(biāo)準(zhǔn)源的猝滅校 正曲線可導(dǎo)出任一純β核素的猝滅校正曲線。已計(jì)算出³H和其它34 種核素測量效率的關(guān)系。

靈敏值方法

首先測出³H標(biāo)準(zhǔn)源測量效率和猝滅指示參量的關(guān)系，然后于待測核素表中逐個查出和³H效率相對應(yīng)的待測核素的效率，即得出待測核素測量效率和猝滅指示參量的關(guān)系曲線，可作圖或用計(jì)算機(jī)程序擬合曲線，進(jìn)行效率計(jì)算和猝滅校正。

用¹⁴C標(biāo)準(zhǔn)源在BeckmanLS一9000型液閃譜儀上驗(yàn)證了該方法的測量誤差，10個數(shù)據(jù)誤差均在2%以內(nèi)，證明 本方法結(jié)果是可靠的。

靈敏值注意事項(xiàng)

( 1) 系列猝滅標(biāo)準(zhǔn)源為本方法所必需，³H最常用，因其特定強(qiáng)度的有機(jī)溶液標(biāo)準(zhǔn)容易得到，更重要的是³H能量低，在計(jì)算較高能核素的效率曲線時可減小誤差。 (2 )如用³H以外的其它標(biāo)準(zhǔn)源，則先要以Inε式求出該核素。ε 和M的一系列數(shù)據(jù)，以inM 式編程序求出其B₀一B₅系數(shù)，再反過來分別以inM 式、Inε式用 類似方法確定其它核素 的測量效率。( 3)猝 滅指示參量必須是外標(biāo)準(zhǔn)源所產(chǎn)生，如H*、 ESCR等。 因不同核素能量不 一，樣品道比法不 能應(yīng)用。

在任意方位以強(qiáng)信號時示向度為基準(zhǔn)，逐步減弱信號源的輻射值，直到示向度擺動并偏離基準(zhǔn)值±3°時，測向天線位置場強(qiáng)儀接收的場強(qiáng)值即為系統(tǒng)的測向方位靈敏度。系統(tǒng)測向方位靈敏度測量是在標(biāo)準(zhǔn)場地上進(jìn)行的，在給定的測向條件下，可以進(jìn)行測向的電場強(qiáng)度越小，說明系統(tǒng)測向方位靈敏度就越高。

聲壓靈敏度又稱聲壓響應(yīng)。接收換能器輸出端的開路電壓與換能器接收面上實(shí)有的聲壓的比值。單位為V/Pa。由于聲波的散射作用，實(shí)際作用于接收換能器膜片上的聲壓要大于換能器放入該點(diǎn)之前的平面波自由場的聲壓。而對同一換能器來說，它的開路輸出電壓是不會變的，因此其自由場靈敏度大于聲壓靈敏度，即接收換能器自由場靈敏度等于聲壓靈敏度加上散射引起的增量。如果已知聲壓響應(yīng)，根據(jù)壓力增量校正曲線就可求得自由場靈敏度。低頻率時，當(dāng)接收換能器放入聲場中，由于其尺度遠(yuǎn)小于聲波的波長，它對聲場的干擾可以忽略不計(jì)，這時它的自由場靈敏度趨近于聲壓靈敏度。由散射引起的壓力增量與入射角有關(guān)。為計(jì)算方便，聲壓靈敏度也可用分貝表示。基準(zhǔn)量同自由場靈敏度級中所用的值。傳聲器的聲壓靈敏度標(biāo)準(zhǔn)采用耦合腔互易法。