测厚仪是现代工业生产的常用仪表之一,碲锌镉探测器是一种可在常温下工作的新型半导体探测器,为了探究其在低能γ射线测厚仪中应用的可能性,本文首先对两种型号四个探测器进行了性能检测,将其与高纯锗和碘化钠探测器的测试性能进行对比。其次,利用MCNP软件进行模拟,得出低能γ射线入射不同金属,以及金属厚度变化时不同角度的透射和散射情况。然后,基于模拟结果,搭建了γ射线测厚仪,采用碲锌镉探测器测量散射角为135°时不同厚度铝膜的散射计数,并用碘化钠探测器测量对应的透射计数。最后,搭建了一套简易的在线测厚仪,检验基于碲锌镉探测器的测厚仪性能,分析了其应用前景。具体结论如下:(1)两种碲锌镉探测器中,半球型探测器性能总体优于平面型探测器,两种探测器能量分辨率随时间变化波动均稳定,标准差均在0.44%之内。(2)MCNP软件模拟结果表明,当低能γ射线垂直入射时,对于原子序数低的金属,背散射概率随材料厚度的变化呈现了很好的线性关系,相较原子序数高的材料,低能γ射线更适用于原子序数小的材料的测厚。(3)利用碲锌镉探测器对不同厚度的铝膜测量结果表明,散射角为135°时γ射线散射计数与铝膜厚度呈良好的线性关系,皮尔逊相关系数为0.995;透射计数与铝膜厚度呈良好的指数衰减关系,相关系数为0.988。(4)基于碲锌镉探测器在线测厚实验表明,实验所用碲锌镉探测器由于灵敏体积小,探测效率低不适合用于背散射在线测量。若放射源活度提高到10~8 Bq,该碲锌镉探测器可实现透射在线测量,此时测厚仪灵敏度预计在0～3 mm量程内可达到0.004 mm。(5)最后分析了碲锌镉探测器作为透射在线测量或背散射在线测量的可能性及优缺点。