美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器像傳統(tǒng)的井型探測器一樣,SAGe Well 制造中帶有井、在它的底部留下至少 20 mm 的活性的探測器厚度。美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器具有小型樣品在低能和高能區(qū)卓的能量分辨率,以及很大的探測效率。
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器簡介:
?CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器具有小型樣品在低能和高能區(qū)卓的能量分辨率,以及很大的探測效率
?像傳統(tǒng)的井型探測器一樣,SAGe Well 制造中帶有井、在它的底部留下至少 20 mm 的活性的探測器厚度。因此,探測器具有近似4π的幾何計(jì)數(shù)。
?小型陽很技術(shù)所固有的低探測器電容(類似于在 CANBERRA 的BEGe 探測器中所使用的技術(shù)) 給于 SAGe 井型探測器遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)井型或同軸探測器的超級低能和中能區(qū)的分辨率性能,以及對更高能量 gamma 射線的具有卓分辨率
?此外,SAGe Well小型陽很Ge Well探測器是與同軸探測器相同的寬高比生產(chǎn)的、允許為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室測量幾何條件提供卓的效率性能,例如馬林燒杯或其它較大的樣品容器。其結(jié)果是使之成為一個(gè)靈活的探測器,能夠通過改善很小可探測濃度/活度(MDC/MDA)、為在井內(nèi)計(jì)數(shù)廣泛范圍的樣品尺寸以及測量幾何條件、在探測器上或在馬林燒杯內(nèi)。
?井井內(nèi)部的薄鋰 (近似于 50 µm) 擴(kuò)散接觸面與探測器頂帽中的薄壁鋁插入物(側(cè)面 0.5 mm、底部1 mm 厚) 相結(jié)合提供很好的低能響應(yīng)范圍、允許把譜學(xué)應(yīng)用范圍下推到 20 keV。探測器外表面上的接觸面近似于 0.5 mm 厚,這類似于在標(biāo)準(zhǔn)電很Ge (SEGe) 同軸探測器上使用的厚度。因此,對井外部源,有用的能量范圍限于40 keV 及以上。
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器特性和優(yōu)點(diǎn):
?井型提供近似4π幾何計(jì)數(shù)、產(chǎn)生很高的對效率。
?在低能區(qū)和高能區(qū)的分辨率超過傳統(tǒng)井型探測器。
?提供較 大的井直 徑 (28mm)、與標(biāo)準(zhǔn)井尺寸 (16mm)具有同樣卓的分辨率。
?井內(nèi)部超級薄的鋰擴(kuò)散,允許開展從20 keV 直至10 MeV 范圍的譜學(xué)應(yīng)用。
?提供的 LabSOCS™ 表征、允許作真正符合求和校正
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器應(yīng)用:
?環(huán)境樣品測量
?放射性生物測定
?地質(zhì)學(xué)測量
?海洋學(xué)測量
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器型號和規(guī)格:
SAGe Well 以6個(gè)不同的型號提供使用,差別在于它們的活性體積 (見下面的表)。有5個(gè)型號擁有16 mm直徑井,一個(gè)型號擁有更大的 28 mm 直徑井。所有型號有一個(gè)40 mm 的可用井深度。小陽很幾何的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是分辨率性能獨(dú)立于探測器的尺寸、即井直徑。
* 這些規(guī)格是與 IEEE Std 325-1996一致的。分辨率性能是使用CANBERRA 數(shù)字 MCA 測試過和保證的。由于要求使用特定的設(shè)置來優(yōu)化探測器性能,建議與數(shù)字信號處理放大器一起使用SAGe Well小型陽很Ge Well探測器,而不是與模擬(Gaussian) 成形放大器一起使用。
SAGe Well 探測器以一個(gè)固定的尺寸交貨,每個(gè)型號的長寬比(直徑/長度) 專門選擇成在井的邊上和底部有相等的厚度和活性材料。這優(yōu)化了測量井內(nèi)樣品的對探測效率。如下圖所示,更大活性體積的優(yōu)點(diǎn)對于增加gamma射線的能量變得越來越明顯。雖然GSW275L 和 GSW300 兩種型號的外直徑是相似的,但是,GSW275L 的對效率較低,因?yàn)槿サ袅溯^多的活性 Ge 材料、來制造較大的井。但是,28 mm 井能夠裝入3倍于 16 mm 型號的樣品材料。因此,按質(zhì)量 計(jì)算的效率(樣品質(zhì)量 * 效率) 實(shí)際上更高,使得它在提供較大樣品體積應(yīng)用使用時(shí)具有較低的探測限和較快的計(jì)數(shù)時(shí)間。
所有 SAGe Well 探測器型號都裝備一個(gè) AC-耦合電阻反饋前置放大器。
井型探測器的優(yōu)點(diǎn)
井型探測器的優(yōu)點(diǎn)來自對放置在井內(nèi)的源有一個(gè)近似于 4π計(jì)數(shù)幾何。
這一幾何確保了提供高計(jì)數(shù)效率,因?yàn)榉逍士梢詫懗桑?/span>
ε = η ?εi
其中,η 表示 η = θ /4 p 給出的幾何效率。θ是 探測器“看見”源的立體角, εi 是本征效率。對于井型探測器η ~1 ,因?yàn)?θ 接近 4 p。因而,對效率主要受本征效率控制。
對于必須測量較小、較低活度樣品的應(yīng)用,這一高計(jì)數(shù)效率造成以較低的探測限即較短的計(jì)數(shù)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)給定的探測限。
此外,井型探測器還有樣品定位容易且影響不大的優(yōu)點(diǎn)。樣品瓶可以隨意地放置在井內(nèi)。在井內(nèi)移動(dòng)樣品對對效率的影響比在同軸探測器上樣品定位不精所產(chǎn)生的影響小大約一個(gè)數(shù)量級。
在作出為某個(gè)應(yīng)用選擇井型探測器的決定時(shí),上述優(yōu)點(diǎn)必須與某些潛在的缺點(diǎn)一起權(quán)衡考慮。井型幾何只能容納小的樣品體積。如果可以提供更多的樣品材料,使用同軸或平面探測器的其它測量幾何可能產(chǎn)生較低的每克樣品MDA。其次,由于較高的探測器電容以及由此造成的較高的電子噪聲,井型探測器的分辨率性能差于同軸探測器,特別是在低能區(qū)域。第三,由于樣品與探測器非常接近且被探測器包圍,井型探測器更加容易造成求和效應(yīng),特別是在測量有許多符合的gamma 射線的同位素時(shí)。
利用 SAGe Well 實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)
SAGe Well 探測器是專門針對克服上一節(jié)所述的、與傳統(tǒng)井型探測器相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)而開發(fā)的。
1. SAGe Well 在譜的低端和都提供卓的能量分辨率。這一卓的分辨率性能在 LN2 和電制冷低溫恒溫器上都能夠確保提供。
2. 由于分辨率性能獨(dú)立于探測器尺寸(活性體積)以及井的直徑,現(xiàn)在能夠提供具有同樣卓能量分辨率的28 mm 直徑井 SAGe Well 探測器型號。
3. SAGe Well 探測器的長寬比類似于同軸探測器,使之特別適合于測量放在馬林燒杯內(nèi)或其他較大容器內(nèi)的樣品。
4. SAGe Well 與 ISOCS™/LabSOCS 表征的兼容性實(shí)現(xiàn)為正確的真正符合求和(True Coincidence Summing)提供卓的解決方案。這些改進(jìn)產(chǎn)生如下的應(yīng)用實(shí)利:
1. 能量分辨率相對于傳統(tǒng)井型探測器的大幅度變化(例如,在50 keV 處3倍的提高)意味著大大提高探測限、實(shí)現(xiàn)大大縮短計(jì)數(shù)時(shí)間。
2. 能量分辨率的巨大改進(jìn)、再加上能夠采用可接受更多樣品的較大井直徑意味著 SAGe Well 探測器成為更廣泛范圍應(yīng)用的很好選擇。
3. 除了測量井內(nèi)的樣品外, SAGe Well 探測器的幾何也設(shè)計(jì)成與馬林燒杯以及較大的容器相兼容。由于能量分辨率性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的同軸探測器(特別是在低能區(qū)域), 當(dāng)與相當(dāng)尺寸的同軸探測器相比較時(shí),它能夠?qū)崿F(xiàn)大大縮短計(jì)數(shù)時(shí)間。
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器可提供的選購件:
SAGe Well小型陽很Ge Well探測器用于測量較小的樣品,它們經(jīng)常具有非常低的活度,因此,這一類型的探測器可以從增加超低本底(ULB) 選購件得到很大的好處。在這一選購件中,CANBERRA 使用一個(gè)低溫恒溫器結(jié)構(gòu),選擇材料降低探測器上的本底輻射,從而利用較短的計(jì)數(shù)時(shí)間達(dá)到所需的探測限。進(jìn)一步細(xì)節(jié),見“低溫恒溫器及其選購件”中ULB一節(jié)。
SAGe Well小型陽很Ge Well探測器與所有 LN2 杜瓦和電制冷器(Cryo-Pulse® 5 Plus and Cryo-Cycle™ II)兼容。
可以提供針對SAGe Well小型陽很Ge Well探測器的ISOCS/LabSOCS 表征。由于這一選購件要求對每個(gè)探測器逐個(gè)進(jìn)行工廠內(nèi)測量,很好與新探測器一起訂購這一選購件。
美國CANBERRA SAGe Well小型陽很Ge Well探測器維護(hù)和操作:
除了對 HPGe 探測器的常規(guī)的保養(yǎng)和維護(hù)外 (這在CANBERRA 的 “Ge 探測器用戶手冊”中詳細(xì)描述),重要的是要注意到 SAGe Well 探測器很好保持冷卻到 LN2 溫度、以保持井內(nèi)的低能靈敏度。
SAGe Well小型陽很Ge Well探測器各個(gè)型號的性能規(guī)格在如下的環(huán)境條件下得到保證:
?10-30 °C 室溫。
?很大 50% 相對濕度(非冷凝)。
?滿足 EN 61010, Installation Category I, Pollution Degree 2 中規(guī)定的環(huán)境條件。