在核環境監測、放射性生物學和核醫學領域，多數情況下樣品的比活度低于40Bq/kg。這一數值與周圍環境土壤中微量天然放射性核素的比活度為同一數量級。這種情況下，需要降低系統的本底，包括來自宇宙射線的環境本底和康普頓效應帶來的本底。低本底反康普頓伽瑪譜儀就是為了解決這一問題。

目前共有15套反康譜儀在國內運行。

康普頓效應

伽瑪光子與物質相互作用時產生光電效應、康普頓效應和電子對效應。

康普頓效應是指γ光子與原子中的電子發生彈性碰撞，將其部分能量傳遞給電子，電子從原子中被擊出，γ光子則以與初始運動方向成θ角的方向散射。

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生計數，這樣，就在實際的能譜測量的譜圖中，在峰的左側產生一個連續的康普頓坪。

峰康比

<span style="line-height: 2.5;" text-indent:2em;"="">在測量較復雜的γ能譜時，較低能量的γ射線的峰往往會疊加在較高能量的γ射線的康普頓坪上，因此峰康比表示一臺伽馬譜儀在存在高能強峰的情況下，探測低能弱峰的能力。

康普頓坪

• 對Cs-137的0.662MeV γ射線，康普頓坪大約在358keV到382keV之間。

• 對Co-60的1.33MeV γ射線，康普頓坪大約在1.040keV到1.096keV之間。

• 通常定義一臺反康譜儀的峰康比都以Cs-137的0.662MeV能量峰的相應指標為參照。

評價低本底反康普頓譜儀主要技術指標

• 積分本底

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

• 反康條件下的系統峰康比。

反康原理

• 當高能射線（例如初級宇宙射線）貫穿主探測器與反符合屏蔽探測器時，兩個探測器都有信號輸出時，反符合電子學線路使這些信號不被譜儀記錄，從而起到抑制或屏蔽本底信號的作用。

• 當被測樣品放出的γ射線入射到主探測器，其中發生康普頓效應的光子將產生非峰信號；散射光子同時進入到反符合屏蔽探測器產生信號，反符合電子學線路就會使這些信號不被譜儀記錄，從而起到降低系統本底、提高峰康比的作用。

采用ASPEC-927雙路16K多道的反康譜儀系統框圖

ORTEC反康普頓γ譜儀典型配置

• 40%~60%相對效率N型高純鍺探測器（推薦采用整體碳纖維封裝）；

• 低本底垂直冷指；

• 30升杜瓦；

• 9"×9"NaI反康環探測器；

• 3"×3"NaI反康塞子探測器；專用反康鉛室；

• NIM電子學反符合線路及連接電纜；

• ASPEC-927雙路獨立16K多道分析器；

• 操作及分析軟件；

• 計算機與打印機。

• ORTEC提供出廠前的系統集成測試數據和指標

ORTEC反康系統主要指標

GMX50探測器：

• N型同軸高純鍺；相對探測效率≥50%；

• 能量響應范圍3keV – 10 MeV；

• 能量分辨率：對1.332 MeV峰（Co-60）：≤ 2.2 keV；

• 峰康比≥58：1；

• 峰形參數： FW0.1M/FWHM ≤2.0，FW0.2M/FWHM ≤ 3.0

反康模式

• 積分總本底(40 keV ~ 2 MeV): ≤ 0.5 CPS；

• 峰康比：≧ 1000:1（保證值）；≧1100:1（典型值）；

• 康普頓坪區抑制：≧ 6.0。

反康普頓前后譜圖