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超低本底反康普頓反宇宙射線高純鍺γ能譜儀

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圖1 ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀

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 1 ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀

 

一、產(chǎn)品簡介

反康譜儀和反宇宙射線譜儀分別有不同的應(yīng)用場景,反康是在高能射線比較強(qiáng)的時(shí)候,壓低康普頓坪,使得低能段的特征峰能夠顯露出來,有效降低低能段特征γ射線的探測限;反宇宙射線是為了降低宇宙射線等對本底的貢獻(xiàn),適合極低水平放射性活度測量。ACACR-HPGe在一臺譜儀上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了反康和反宇宙射線功能,極大地提高了HPGe譜儀的綜合性能。

ACACR-HPGe由超低本底寬能高純鍺探測器、反康普頓環(huán)探測器、環(huán)境伽馬屏蔽體(鉛、銅、鎘片等)、塞探測器、反宇宙線探測器、反符合電子學(xué)模塊、多道分析器、探測器組件自動升降平臺、液氮回凝制冷機(jī)、能譜分析軟件、無源效率刻度軟件、基于激光三維掃描的體源非破壞性測量軟件、激光三維掃描儀等組成。


二、產(chǎn)品應(yīng)用

極低水平放射性活度測量;強(qiáng)放射性環(huán)境下,低能段放射性核素活度測量。

2 無反符合、反宇宙射線、反康+反宇宙射線時(shí)的本底譜(測量時(shí)間為5天)

 

三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

1、寬能型超低本底高純鍺探測器

l  相對效率:70%170%可選;

l  能量分辨率:小于2.2keV@1332.5keV,170%效率探測器);

l  能量范圍:3keV10MeV;

l  封裝:鈹窗封裝,前置放大器與探測器晶體分離;

l  峰康比:大于90:1170%效率探測器)。

2、反康普頓環(huán)探測器

l  9×9英寸NaI環(huán)探測器;

l  能量分辨率:小于9.5%@662keV);

l  4個(gè)光電倍增管及分壓、高壓電路,并與探測器晶體一體化封裝;

l  低本底不銹鋼封裝;

3、塞探測器

l  3×3英寸NaI環(huán)探測器;

l  能量分辨率:小于7.5%@662keV);

l  光電倍增管帶高壓、分壓模塊,并與探測器晶體一體化封裝;

l  低本底不銹鋼封裝。

4、環(huán)境伽瑪屏蔽體

l  總共20厘米低本底鉛內(nèi)層為銅、鎘組合材料;

l  本底:在50keV~2MeV低于1CPS;

6、反宇宙射線探測器

l  5個(gè)塑料閃爍體探測器,與光電倍增管一體化封裝;

7、反符合電子學(xué)模塊

l  支持7路反符合輸入;

l  保留符合與反符合輸出兩種接口模式;

l  提供7路高壓輸出,電壓0V1200V可調(diào);

l  提供7路低噪聲低壓電源輸出,輸出低壓為12V;

l  內(nèi)置線性放大器,放大倍數(shù)130倍連續(xù)可調(diào);

l  內(nèi)置基線恢復(fù)模塊,確保在高計(jì)數(shù)率下基線的穩(wěn)定性;

l  內(nèi)置單道,單道閾值為10mV15V;

l  延遲時(shí)間:0.5μs100μs

l  展寬時(shí)間:0.5μs100μs;

8、多道分析器

l  數(shù)據(jù)通過率:大于100kcps;

l  粗調(diào)增益:1,2,4,8,16,32,64

l  細(xì)調(diào)增益:0.451;

l  道址:16384;

l  成形時(shí)間常數(shù):上升時(shí)間從0.826us可調(diào),每步0.2us;平頂時(shí)間從0.52.0us,

        每步0.1us;

l  線性:積分非線性≤±0.025%;微分非線性≤±1%;

l  溫度系數(shù):增益<35ppm/°C;零點(diǎn)<3ppm/°C;

l  信號處理:具有數(shù)字化穩(wěn)譜、自動極零、數(shù)字化門控基線恢復(fù)等功能;

l  數(shù)據(jù)存儲器:16384道不丟失數(shù)據(jù)存儲器,每道容量為231-1計(jì)數(shù);

l  自動數(shù)字化極零調(diào)節(jié);

l  計(jì)數(shù)率表:屏幕實(shí)時(shí)顯示;

l  通訊接口:USB

9、探測器組件自動升降平臺

l  支撐液氮回凝制冷機(jī)和探測器;

l  自動升降控制電路;

10、能譜分析軟件

l  采用GammaSharp能譜分析軟件,除了一般商用能譜分析軟件功能外,還具有全自動定量分析功能、重峰定量解析功能、手動插入峰和刪除峰功能等。

11、無源效率刻度軟件

l  全中文界面;

l  CAD建模;

l  表征的能量范圍:3keV10MeV;

l  探測器表征,表征實(shí)驗(yàn)應(yīng)在計(jì)量站完成;

l  提供軟件驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)報(bào)告;

12、液氮回凝制冷機(jī)

l  一瓶液氮可支持連續(xù)工作1年以上;

l  采用微型斯特林制冷機(jī),制冷機(jī)壽命:大于12萬小時(shí);

l  噪聲:在距離1米處小于60分貝;

l  對能量分辨率的影響:在59.5keV小于15eV;

l  對死時(shí)間的影響:小于1%;

l  提供狀態(tài)監(jiān)控軟件,監(jiān)控狀態(tài)包括液位、壓力、冷頭溫度、運(yùn)行功率等;

13、基于激光三維掃描放射性樣品非破壞性測量軟件

l  對任意形狀、材質(zhì)體源,通過三維激光掃描建模;

l  計(jì)算掃描模型表面源的效率刻度因子;

l  計(jì)算掃描模型體源的效率刻度因子;

l  計(jì)算能量范圍:3KeV10MeV;

l  誤差:小于10%

14. 激光三維掃描儀

l  測量精度:≤0.1mm;

l  測量范圍:700*700*700mm;

l  掃描速度:≤2min;

l  輸出格式:STL、ASC、PLY、OBJ;

l  相機(jī):≥130萬像素

15、典型系統(tǒng)參數(shù)(可通過改變設(shè)計(jì)來定制參數(shù),本底可達(dá)0.01CPS

l  四種工作模式:反宇宙線模式、反康普頓模式、反宇宙線和反康模式、直接測量模式,方便測試不同類型的樣品。

l  峰康比:≥1100 @ 137Cs 661.7keV

l  積分本底

無反符合狀態(tài):小于等于1.0CPS;

僅反康狀態(tài):小于等于0.5CPS;

僅反宇宙射線狀態(tài):小于等于0.3CPS

反康反宇宙射線狀態(tài):小于等于0.2CPS。


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