Cấu hình thực nghiệm của hệ phổ kế prôton sử dụng ống đếm prôton giật lùi được mô tả như Hình 4.2 bao gồm các khối điện tử chức năng: ống đếm tỷ lệ prôton giật lùi LND-281 chứa khí H2+CH4+N2, áp suất khí 4.2 atm do hãng LND của Mỹ sản xuất, tiền khuyếch đại PC-142 nhạy điện tích và cao thế HV 5kV đều do hãng ORTEC chế tạo, hệ phổ kế đa kênh INTER PC, bộ chuyển đổi ADC 8713 do CANBERA sản xuất và các khối điện tử phụ trợ khác.
Đặc trưng của ống đếm prôton giật lùi
Các ống đếm prôton giật lùi chứa khí hyđrô hoặc chất khí giàu hyđrô như CH . 4 Ưu điểm của ống đếm prôton giật lùi là có kích thước nhỏ, độ phân giải năng lượng tương đối tốt trong khoảng năng lượng rộng. Hơn nữa, số liệu phân bố năng lượng prôton thu được từ ống đếm này được khớp để thu được số liệu phân bố năng lượng nơtron tương ứng.
Một ống đếm prôton giật lùi lý tưởng có tính đẳng hướng của phản ứng tán xạ đàn hồi n – p cho thấy đường đặc trưng vuông góc với năng lượng. Trên thực tế thì đường đáp tuyến của ống đếm không đạt được như lý tưởng do sự thay đổi của các hiệu ứng có quãng chạy hữu hạn trong vùng điện trường của ống đếm, hoặc là do sự không tuyến tính giữa năng lượng bị mất do ion hóa, nên cần phải thực hiện phép hiệu chỉnh trước khi lấy vi phân. Thêm vào đó, trên thực tế còn tồn tại sự ảnh hưởng do phông bức xạ gamma, các tia gamma tương tác với thành ống đếm sinh ra các quang electron hoặc các electron Compton, các electron này có thể vào vùng nhạy của ống đếm gây ra sự ion hóa. Tuy nhiên, vì năng lượng riêng dE
dx
của một electron bị tiêu tán rất nhỏ so với prôton, đối với một năng lượng đã cho nên các electron có quãng chạy là rất dài, kết quả các phôton đã gây ra xung lối ra của ống đếm với sự tăng chậm của thời gian so với prôton và phụ thuộc vào hướng quãng chạy của phôton trong ống đếm. Do đó, đã có sự khác biệt về dạng xung của tín hiệu giữa các sự kiện của prôton và tia gamma. Dựa vào sự khác biệt này, có thể sử dụng các bộ lọc dạng xung để hạn chế sự ảnh hưởng của thành phần gamma[12, 13, 18, 19]
.