在核環(huán)境監(jiān)測(cè)、放射性生物學(xué)和核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域參與水平，多數(shù)情況下樣品的比活度低于40Bq/kg大型。這一數(shù)值與周?chē)h(huán)境土壤中微量天然放射性核素的比活度為同一數(shù)量級(jí)。這種情況下聯動，需要降低系統(tǒng)的本底增持能力，包括來(lái)自宇宙射線(xiàn)的環(huán)境本底和康普頓效應(yīng)帶來(lái)的本底。低本底反康普頓伽瑪譜儀就是為了解決這一問(wèn)題生產體系。

目前共有15套反康譜儀在國(guó)內(nèi)運(yùn)行服務。

康普頓效應(yīng)

伽瑪光子與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)能力和水平。

康普頓效應(yīng)是指γ光子與原子中的電子發(fā)生彈性碰撞覆蓋，將其部分能量傳遞給電子，電子從原子中被擊出研究，γ光子則以與初始運(yùn)動(dòng)方向成θ角的方向散射高效。

由于光子只將部分能量傳遞給了電子，因此不是在該γ光子的*峰、而是在較低的能量上產(chǎn)生計(jì)數(shù)機構，這樣的特性，就在實(shí)際的能譜測(cè)量的譜圖中，在*峰的左側(cè)產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的康普頓坪基礎。

峰康比

<span style="line-height: 2.5;" text-indent:2em;"="">在測(cè)量較復(fù)雜的γ能譜時(shí)提供堅實支撐，較低能量的γ射線(xiàn)的*峰往往會(huì)疊加在較高能量的γ射線(xiàn)的康普頓坪上，因此峰康比表示一臺(tái)伽馬譜儀在存在高能強(qiáng)峰的情況下高產，探測(cè)低能弱峰的能力信息化技術。

康普頓坪

• 對(duì)Cs-137的0.662MeV γ射線(xiàn)，康普頓坪大約在358keV到382keV之間良好。

• 對(duì)Co-60的1.33MeV γ射線(xiàn)逐步顯現，康普頓坪大約在1.040keV到1.096keV之間。

• 通常定義一臺(tái)反康譜儀的峰康比都以Cs-137的0.662MeV能量峰的相應(yīng)指標(biāo)為參照引領。

評(píng)價(jià)低本底反康普頓譜儀主要技術(shù)指標(biāo)

• 積分本底

• 康普頓抑制系數(shù)（定義為在康普頓反符合前后主探測(cè)器所測(cè)得的同一核素兩個(gè)γ譜圖中康普頓連續(xù)譜面積之比）

• 反康條件下的系統(tǒng)峰康比自動化裝置。

反康原理

• 當(dāng)高能射線(xiàn)（例如初級(jí)宇宙射線(xiàn)）貫穿主探測(cè)器與反符合屏蔽探測(cè)器時(shí)，兩個(gè)探測(cè)器都有信號(hào)輸出時(shí)應用前景，反符合電子學(xué)線(xiàn)路使這些信號(hào)不被譜儀記錄有很大提升空間，從而起到抑制或屏蔽本底信號(hào)的作用。

• 當(dāng)被測(cè)樣品放出的γ射線(xiàn)入射到主探測(cè)器預下達，其中發(fā)生康普頓效應(yīng)的光子將產(chǎn)生非*峰信號(hào)的有效手段；散射光子同時(shí)進(jìn)入到反符合屏蔽探測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)，反符合電子學(xué)線(xiàn)路就會(huì)使這些信號(hào)不被譜儀記錄方案，從而起到降低系統(tǒng)本底大大提高、提高峰康比的作用。

采用ASPEC-927雙路16K多道的反康譜儀系統(tǒng)框圖

ORTEC反康普頓γ譜儀典型配置

• 40%~60%相對(duì)效率N型高純鍺探測(cè)器（*采用整體碳纖維封裝）研究成果；

• 低本底垂直冷指取得了一定進展；

• 30升杜瓦；

• 9"×9"NaI反康環(huán)探測(cè)器大面積；

• 3"×3"NaI反康塞子探測(cè)器積極參與；反康鉛室；

• NIM電子學(xué)反符合線(xiàn)路及連接電纜培養；

• ASPEC-927雙路獨(dú)立16K多道分析器交流研討；

• 操作及分析軟件；

• 計(jì)算機(jī)與打印機(jī)形式。

• ORTEC提供出廠前的系統(tǒng)集成測(cè)試數(shù)據(jù)和指標(biāo)

ORTEC反康系統(tǒng)主要指標(biāo)

GMX50探測(cè)器：

• N型同軸高純鍺建設應用；相對(duì)探測(cè)效率≥50%；

• 能量響應(yīng)范圍3keV – 10 MeV日漸深入；

• 能量分辨率：對(duì)1.332 MeV峰（Co-60）：≤ 2.2 keV動力；

• 峰康比≥58：1；

• 峰形參數(shù)： FW0.1M/FWHM ≤2.0，F(xiàn)W0.2M/FWHM ≤ 3.0

反康模式

• 積分總本底(40 keV ~ 2 MeV): ≤ 0.5 CPS效高性；

• 峰康比：≧ 1000:1（保證值）模式；≧1100:1（典型值）；

• 康普頓坪區(qū)抑制：≧ 6.0提升。

反康普頓前后譜圖