PIN光电二极管，例如BPW34、BPX61等型号经常被爱好者拿来做辐射探测器，但灵敏度较低，能量响应范围较窄，用来探测X γ射线效果并不理想。但用来探测α粒子就十分好用了。

        想要用PIN光电二极管探测α粒子，必须先让α粒子能够接触到PIN芯片，因为α粒子的穿透能力实在是太弱了，以至于一张纸就能挡住，而PIN管的端窗一般是透明速率或玻璃的，所以只能先移除窗口材料，BPW34这类塑封的可以使用有机溶剂来溶解塑料，露出硅片。BPX61则可以使用大力来创造奇迹（用钳子掐碎玻璃，倒出玻璃碴子），但无论使用何种方法，请务必小心不要破坏到绑定丝。

        处理好PIN管之后，它就可以用来探测α粒子了，但是虽然α粒子在PIN管上产生的信号足够强，甚至不足要进行遮光就能进行探测，但信号的阻抗很高，电流非常小，仍然需要放大器来进行信号调理。这里直接给出我设计的电路图，将C10换为0Ω电阻并去掉Vbias路径的元件就是本设计的电路，除此之外，该电路还可以用于其他电荷输出型的探测器的放大，电荷放大倍数G通过C12进行调节，时间常数Tau通过R7进行调节。

        焊接好电路后，就可以接上电进行调节了。

        这里使用的喜闻乐见的烟感Am-241进行测试，在非遮光环境下，将输出连接到示波器上就能看到脉冲，若没有脉冲，可以尝试进行遮光处理，以免放大器饱和，若出现脉冲但形状诡异，可能是电路发生了震荡，则可调节电位器，让电路在不震荡的前提下达到最好的信噪比，同时要确保信号不会出现削顶和削抵的情况。

        烟感Am-241的效果拔群，可以捕获到近3kcps的计数率，通过示波器的DPO功能，能够看出脉冲集中在一个特定的高度，说明该信号具有一定的能量分辨率，接收我做的多道分析仪试试看。

        果然能看到一个峰。但Am-241在5.443MeV和5.486MeV处应该分别有峰，而在这个图谱上表现为峰的左侧有一定的拖尾线性，可能是由于探测器的分辨率不够所导致的，也可能是多道没有做基线恢复导致的（因为脉冲信号有过冲和堆叠），而且在专业的α粒子能谱测量过程中，除使用金硅面垒型探测器以外，还要将探测室抽成真空，这样才能降低α粒子在空气中因与空气分子碰撞而产生散射的能量降低，但这作为一个低成本的探测器，旨在定性为主，定量为辅。说到定性，常见的X γ β射线在该探测器上产生的脉冲十分微弱，可以通过设置阈值下限加以消除。

        这个探测器的电子学部分，由于放大倍数极大，TIA达到2V/pC，所以极易受到环境电磁波的影响，所以在使用时还是尽可能使用电池供电，并将所有的电子学部分放在金属制成的屏蔽盒中。除此之外，如果使用Vbias作为PIN的偏置电压源，需要在敏感路径上避免使用陶瓷介质的电容，避免放大器因压电效应而在收到震动时输出非期望的信号。

        能够辐射α粒子的材料在“生活”中还是非常常见的，诸如本底钍衰变链、铀玻璃等，当然也有夺命智商税——负离子粉、独居石粉之类，甚至可以使用静电负极氡气进行测试，但总的来看，烟感Am-241是造成沾染可能性最小的，且易获得的α粒子辐射体，所以本文到目前也只使用了Am-241进行测试。有条件有想法的朋友们可以自行测量、交流、汇总结果，优化改进电路设计。