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GWL-120-15-70-LB-AWT高純鍺探測器
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貨物所在地: 北京北京市
產(chǎn)地: 美國
更新時間: 2025-01-21 14:19:11
期: 2025年1月21日--2025年7月24日
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產(chǎn)品簡介

GWL-120-15-70-LB-AWT純鍺探測器
半導體(高純鍺和Si(Li))探測器擁有精銳的能量分辨率,由其組成的γ和X射線能譜測量技術與產(chǎn)品,不僅是核結構、分子物理、原子碰撞等核物理與核反應研究的重要工具

詳細介紹

 

GWL-120-15-70-LB-AWT高純鍺探測器

半導體(高純鍺和Si(Li))探測器擁有精銳的能量分辨率,由其組成的γ和X射線能譜測量技術與產(chǎn)品,不僅是核結構、分子物理、原子碰撞等核物理與核反應研究的重要工具,而且在核電、環(huán)境、檢驗檢疫、生物醫(yī)學、天體物理與化學、地質、法學、考古學、冶金和材料科學等諸多科學與社會領域得到了越來越廣泛的應用。
四十多年來,ORTEC 探測器種類不斷豐富、性能不斷提高,在探測效率上,能提供相對效率200%的P型同軸探測器、175%效率的P型優(yōu)化(“寬能”)同軸探測器和*效率的N型探測器。



一、 探測器機理與各指標的簡要意義

放射性核素產(chǎn)生的γ光子和X射線,其能量一般在keV至MeV范圍。由于其不帶電荷,通過物質時不能直接使物質產(chǎn)生電離,不能直接被探測到,因此γ和X射線的探測主要依賴于其通過物質時與物質原子相互作用,并將全部或部分光子能量傳遞給吸收物質中的一個電子。這種相互作用表現(xiàn)出光子的突變性和多樣性,在吸收物質中主要產(chǎn)生三種不同類型的相互作用:光電效應、康普頓效應或電子對效應,而產(chǎn)生的次級電子(光電子)再引起物質的電離和激發(fā),形成電脈沖流,電脈沖的幅度正比于γ和X射線的能量。三種效應中,光電效應中γ光子把全部能量傳遞給光電子而產(chǎn)生*峰,是譜儀系統(tǒng)中用于定性定量分析的主要信號;而康普頓效應和電子對效應則會產(chǎn)生干擾,應盡可能予以抑制。
在譜儀中,探測器(包括晶體、高壓和前置放大器)實際上是一個光電轉換器,將光子的能量轉變成幅度與其成正比的電脈沖。然后通過譜儀放大器將該脈沖成形并線性放大,再送入模數(shù)變換器即ADC中將輸入信號根據(jù)其脈沖幅度轉變成一組數(shù)字信號,并將該數(shù)字信號送入多道計算機數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),由相關軟件形成譜圖并進行分析。


GWL-120-15-70-LB-AWT高純鍺探測器

以下簡要闡明所涉及的相關物理概念:
1、相對效率、效率與實際效率
相對探測效率(即標稱效率)的定義:按ANSI/IEEE Std. 325-1996定義,Co-60點源置于探測器端面正上方25cm處,對1.33MeV能量峰,半導體探測器與3"×3" NaI探測器計數(shù)率的比值,以%表示。效率:Co-60點源置于探測器端面正上方25cm處,1.33MeV能量峰處所產(chǎn)生的實際探測效率(3"×3"NaI探測器,此效率為0.12%)。實際探測效率:取決于感興趣核素所在能量峰、探測器的晶體結構、實際樣品的形狀、體積及探測器與樣品間的相對位置關系等因素。
針對低活度樣品的測量,通過提高實際探測效率以提高測量靈敏度是選擇探測器的出發(fā)點。
2、 能量分辨率(FWHM):探測器或系統(tǒng)對不同能量γ和X射線在探測中的分辨能力,通常以半高寬(FWHM,*峰高度一半處所對應的能量寬度)表示。比如對于1.33MeV能量峰,按ANSI/IEEE Std. 325-1996定義,Co-60點源置于探測器端面正上方25cm處,在計數(shù)率為1kcps時的*半高寬。由于高純鍺探測器的分辨率本身已經(jīng)相當精銳,除了在中子活化、超鈾元素分析等少數(shù)應用中,能量分辨率已不是首要考慮的因素。更加實際的分辨率問題是在高計數(shù)率和計數(shù)率動態(tài)變化(如中子活化、裂變產(chǎn)物、在線監(jiān)測、現(xiàn)場測量)情況下,如何保證分辨率盡可能的穩(wěn)定。
3、 康普頓效應與峰康比
γ光子與探測器中的半導體原子的電子相互作用時,將部分能量傳遞給電子,剩余能量的γ光子以一定的角度散射出去,成為康普頓散射??灯疹D效應的結果會導致在低能部分的*峰下方形成康普頓坪,成為相關能量峰的本底或甚至淹沒此能量峰。
峰康比:對1.33MeV能量峰,指其*峰的中心道計數(shù)與1.040MeV至1.096MeV區(qū)間內康普頓坪的平均道計數(shù)之比。
4、 峰形
表征*峰對稱性之指標,通常以FTWH(十分之一全高寬)與FWHM(半高寬)之比表示。為嚴格定義峰形,ORTEC對部分探測器同時提供F.02WH(五十分之一全高寬)與FWHM(半高寬)之比。

 

二、 ORTEC所有同軸探測器全面嚴格保證能量分辨率、峰康比和峰形指標。
1、ORTEC HPGeSiLi)探測器的分類與特點:
GEM系列: P型同軸HPGe探測器

 


GEM Profile系列: P型優(yōu)化同軸HPGe探測器

  • 同一型號的探測器采用相同的晶體結構和尺寸,從而保證了相當*的效率曲線;
  • GEM-M系列:專門設計適用于馬林杯狀樣品的測量,探測器端窗直徑與晶體有效厚度*;
  • GEM-F系列:采用扁平結構晶體(直徑>長度),對于濾紙、濾膜等薄層樣品的測量能獲得的實際探測效率;
  • GEM-FX系列:有著-F系列類似的晶體結構,但采用超薄的接觸極和碳纖維端窗,能量響應范圍10keV10MeV;還可作為超鈾元素測量的理想選擇;提供15%,20%50%三種探測效率選擇;
  • GEM-MX系列:結合-M-FX工藝,能量響應范圍10keV-10MeV,尤其適合于馬林杯狀樣品;提供38%, 66%,115%175%四種效率選擇;
  • GEM-FXGEM-MX在整個10keV10MeV(“寬能”)的能量范圍內都有十分優(yōu)異的能量分辨率,從指標與實用意義上實現(xiàn)了傳統(tǒng)P型與N型探測器的“優(yōu)勢組合”。

 


Actinide-85: 肺部計數(shù)HPGe探測器
采用GEM-FX8530探測器工藝,用于肺部計數(shù)探測器;采用超低本底冷指材料和整體碳纖維封裝結構。
 

SLP系列: X-射線Si(Li)探測器:
用于X-射線能譜測量;能量響應范圍1keV至30keV;有效面積12.5至200mm2。




對于700keV以下的能量峰,120cc體積的井式探測器已能很好的滿足探測效率的要求,增大探測器體積并沒有太多的實際意義。




 


2、探測器的附屬選項及其意義





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