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滤片堆栈谱仪利用堆叠成串的不同材料和不同厚度的金属滤片和记录介质测量伽马射线能谱，能够适用于短脉冲、高强度的伽马射线能谱诊断，具有宽的测谱范围和良好的空间分辨能力等优点，能满足激光惯性约束聚变实验和高能量密度物理实验中伽马射线的能谱诊断需求。本文介绍了谱仪的基本原理、能谱反解技术和谱仪的设计制造方法；结合蒙特卡洛程序Geant4模拟得到了谱仪的响应函数；也给出了在星光Ⅲ激光装置上开展的物理实验中测量的高能伽马射线能谱。