ОЧГ детекторы

Высокопроизводительные коаксиальные детекторы (ОЧГ детекторы) излучения от AMETEK ORTEC специально разработаны для достижения высокого энергетического разрешения и высокой эффективности регистрации при измерении спектра рентгеновских и гамма-квантов.

Особенности:

• Высокое энергетическое разрешение сохраняется в широком диапазоне скоростей счета, что повышает гибкость измерений;
• Различные диаметры кристаллов детектора;
• Широкий ассортимент криостатов с различными опциями сосудов Дьюара для применений, требующих портативности и компактных размеров.

ОЧГ детектор представляет собой pin-диод цилиндрической формы из кристалла особо чистого германия, диаметром до 90 мм (и более) и длиной до 85 мм, размещенный в корпусе с теплоотводом (криостатом), опускаемым в сосуд Дьюара. Для питания детектора используется постоянный источник высокого напряжения до 5 кВ. Как правило, требуется плавный подъем напряжения до рабочего уровня в течение нескольких минут. Для гамма-квантов с энергией 122 кэВ (Co-57) энергетическое разрешение составляет около 1 кэВ, и при энергиях 1,3 МэВ разрешение составляет порядка 2 кэВ. Относительная эффективность регистрации при энергиях около 1 МэВ может доходить до 150 % и выше. Специальные типы детекторов из особо чистого германия для регистрации низкоэнергетического (порядка 10 кэВ) спектра имеют небольшую толщину и снабжены входным окном из тонкой бериллиевой фольги или карбоновым окном. При измерениях часто используется цилиндрический свинцовый коллиматор, экранирующий боковую поверхность детектора от внешнего фона. В лабораториях часто используется свинцовая защита, внутри которой располагается детектор и размещается проба.

Принцип работы

Охлаждение детектора обеспечивает почти полное отсутствие свободных зарядов в основном объёме детектора и соответственно крайне малый темновой ток. При прохождении гамма-кванта сквозь материал детектора происходит конверсия его энергии на образование свободных зарядов в полупроводнике. Образовавшийся заряд создает импульс тока между электродами, пропорциональный энергии переданной гамма-квантом. При полном поглощении гамма-кванта материалом детектора энергетическое разрешение определяется из статистических соображений, и пропорционально квадратному корню из количества образовавшихся зарядов. Этому процессу на полученном гамма-спектре соответствует пик полного поглощения, и в качестве основной характеристики детектора(разрешения) приводится ширина данного пика на половине его высоты. Кроме пика полного поглощения с выхода детектора могут быть получены импульсы соответствующие частичному поглощению. Для достаточно высоких энергий гамма-кванта возможно рождение электрон-позитронной пары, при этом кинетическая энергия электрона и позитрона также расходуется на создание свободных зарядов, после остановки позитрона происходит его аннигиляция с рождением вторичной пары гамма-квантов и один или оба могут покинуть детектор без взаимодействия, унеся таким образом по 511 кэВ каждый.

Ассортимент высокопроизводительных ОЧГ детекторов излучения AMETEK ORTEC из особо чистого германия (HPGe) включает в себя как коаксиальные, так и планарные геометрические детекторы специально разработанные для удовлетворения требований прикладного программного обеспечения, используемого для определения изотопных пиков, и были разработаны для достижения оптимального баланса между регистрацией низкой энергии и эффективностью высокой энергии.

Детекторы из особо чистого германия компании AMETEK ORTEC совместимы со ВСЕМИ обычными типами многоканальных анализаторов (MCA), хотя оптимальная производительность будет получена при использовании со спектрометрами цифровой обработки сигналов ORTEC.

Коаксиальные HPGe-детекторы из особо чистого германия P-типа для высокоэффективной гамма-спектроскопии в диапазоне энергий от 40 кэВ и выше.

Большинство применений гамма-спектроскопии, например тех, что используются в лабораториях, связаны с измерением диапазона энергий ~ 40 кэВ и выше. Детекторы ORTEC серии GEM предназначены для охвата этого энергетического диапазона.

Особенности ОЧГ детекторов серии GEM:

• Эффективность до 150%;
• Превосходное энергетическое разрешение и симметрия пиков;
• Варианты концевых заглушек из углеродного волокна с низким уровнем фона;
• Опция предусилителя PLUS для сверхвысокоскоростных применений;
• Гибкость конфигурации детектора: опции PopTop, Streamline и механическое охлаждение.

Компания AMETEK ORTEC предлагает детекторы из особо чистого германия (HPGe) серии GEM с относительной эффективностью от 10% до 150%. Детекторы изготовлены из кристаллов германия, выращенных компанией ORTEC и обработанных на передовом производственном предприятии. Детекторы изготовлены из особо чистого германия P-типа с внешним контактом из диффузионного лития и внутренним контактом из ионно-имплантированного бора.

Данные, предоставляемые с каждым детектором серии GEM:

• Измеренное энергетическое разрешение на полуширине на полувысоте (FWHM) при энергии 1,33 МэВ;
• Измеренная относительная эффективность фотопика при энергии 1,33 МэВ;
• Измеренное отношение пика к комптону при 1,33 МэВ;
• Измеренное отношение формы пика для полной ширины десятого максимума к полувысоте при энергии 1,33 МэВ;
• Измеренное энергетическое разрешение при 122 кэВ.

Конфигурация детекторов PopTop или Streamline (не PopTop):

Суть детекторной системы PopTop заключается в том, что элемент детектора из особо чистого германия, предусилитель и фильтр высокого напряжения размещаются в детекторной «капсуле», которая затем присоединяется к соответствующему криостату. В системах Streamline капсула детектора НЕ является съемной. Капсула детектора и криостат находятся в одном вакууме. С точки зрения конфигурации это требует выбора криостата или криостата/дьюара, при этом криостат имеет диаметр, соответствующий диаметру торцевой крышки капсулы, или интегрированную систему криоохлаждения (ICS). Криостат или ICS систему криоохлаждения всегда следует заказывать вместе с капсулой Streamline, поскольку они являются неотъемлемой частью детектора.

Капсула детектора с конфигурацией PopTop имеет собственный вакуум. Его можно установить на любой из доступных криостатов, комбинаций криостата и сосуда Дьюара или на механическую систему охлаждения ICS-P4.

Некоторые конфигурации криостата доступны только в версии PopTop, а другие доступны только в версии Streamline.

Определение модели детектора:

Примечание: *Смотрите информацию для заказа о совместимости опций.

Примеры моделей ОЧГ детекторов AMETEK ORTEC:

Конфигурация PopTop

GEM10P4-70 - Детектор GEM с эффективностью 10 % и торцевой крышкой диаметром 70 мм

CFG-PH4- Криостат с горизонтальным щупом

MOBIUS-PT - Рециркулятор Мёбиуса

GEM35P4-76-SMP - Детектор GEM с эффективностью 35%, торцевой крышкой диаметром 76 мм, предусилителем SMART-1 и источником высокого напряжения

CFG-PD4-7.5 - Криостат с сосудом Дьюара емкостью 7,5 л смотрящим вниз

GEM50P4-83-RB-SMP – Детектор GEM с эффективностью 50 %, торцевой крышкой из углеродного волокна с уменьшенным фоном диаметром 83 мм, предусилителем SMART-1 и источником высокого напряжения

CFG-PV4 - Вертикальный криостат типа «щуп»

DWR30 - 30-литровый сосуд Дьюара с верхним портом, в который можно установить криостаты типа «щуп».

GEM75P4-95 - Детектор GEM с эффективностью 75 % и торцевой крышкой диаметром 95 мм

CFG-ICS-P4 - Интегрированная система криоохлаждения

Конфигурация Streamline

GEM10-70 - Детектор GEM с эффективностью 10 % и торцевой крышкой диаметром 70 мм

CFG-GG-70 – Портативный криостат Gamma Cage с соответствующим фланцем диаметром 70 мм

DWR-1.2G -Многопозиционный сосуд Дьюара емкостью 1,2 л для криостата Gamma Gage

GEM35-76-SMP - Детектор GEM с эффективностью 35%, торцевой крышкой диаметром 76 мм, предусилителем SMART-1 и источником высокого напряжения

CFG-SD-76 - Криостат, смотрящий вниз, с соответствующим фланцем диаметром 76 мм

DWR-7.5D – Сосуд Дьюара объемом 7,5 литров, смотрящий вниз

GEM50-83-HJ - Детектор GEM с эффективностью 50 %, торцевой крышкой диаметром 83 мм, выносным предусилителем и фильтром высокого напряжения

CFG-HJ-83 - Криостат конфигурации «J» с соответствующим фланцем диаметром 83 мм и выносными фитингами для предусилителя и фильтра высокого напряжения

DWR-30B - Боковой сосуд Дьюара объемом 30 литров для криостата «HJ».

Конфигурация Streamline c интегрированной системой криоохлаждения (ICS)

GEM35-76-ICS-E-SMP – Детектор GEM с эффективностью 35% и торцевой крышкой диаметром 76 мм в интегрированной системе криоохлаждения ICS с внешним предусилителем, предусилителем SMART-1 и источником высокого напряжения

CFG-ICS-E - Интегрированная система криоохлаждения с внешним предусилителем

ICS-LLE114-76 - Длина охлаждающего стержня 114 мм с соответствующим фланцем диаметром 76 мм

GEM55-83-ICS-HJ – Детектор GEM с эффективностью 55% и торцевой крышкой диаметром 83 мм во встроенной системе криоохлаждения ICS-HJ с дистанционным предусилителем и высоковольтным фильтром.

GEM100-95-ICS-LB-HJ – Детектор GEM со 100% эффективностью и торцевой крышкой диаметром 95 мм в интегрированной низкофоновой системе криоохлаждения ICS-LB-HJ с дистанционным предусилителем и высоковольтным фильтром, низкофоновой торцевой крышкой из высокочистого алюминия и медным креплением OFHC.

Информация для заказа:

• Необходимо указать диаметр торцевой крышки. Смотрите определение модели детектора выше;
• Криостат и сосуд Дьюара или другое охлаждающее устройство не входят в комплект поставки детектора и необходимы для работы;
• Криостат необходимо заказывать вместе с детектором Streamline;
• В комплект поставки входят чертеж Монте-Карло и результаты сертифицированных заводских испытаний.

Примечания:

1) FWHM = полная ширина на половине высоты максимума пика; FW.1M = Полная ширина с максимумом пика в одну десятую; FW.02M = Полная ширина при максимуме пика одной пятидесятой; Общее разрешение системы измерено на заводе в соответствии со стандартом ANSI/IEEE Std. 325-1996.

2) Измерено при оптимальном времени формования сигнала с использованием ORTEC DSPEC-50A.

Конфигурация артикула ОЧГ детекторов серии GEM:

• Добавьте суффикс к базовому номеру модели;
• Необходимо указать диаметр торцевой крышки.

-P4 – только PopTop. Капсула PopTop, добавьте «P4» к номеру модели.

-RB – только PopTop. Капсула PopTop с уменьшенным фоном и торцевой крышкой из углеродного волокна, добавьте «-RB» к номеру модели.

- LB-C - только Streamline. Детектор с низким фоном и торцевой крышкой из углеродного волокна, добавьте «-LB-C» к номеру модели. Требуется выбор криостата LB с низким фоном.

-XLB-C - только Streamline. Детектор с очень низким фоном и торцевой крышкой из углеродного волокна, добавьте «-XLB-C» к номеру модели. Требуется выбор криостата XLB с низким фоном.

-HJ - только Streamline. Удаленный предусилитель и высоковольтный фильтр для использования с криостатом типа HJ, добавьте «-HJ» к номеру модели. Требует выбора криостата HJ. Несовместимо с опциями -PL или -SMP.

-ICS-E – только ICS Streamline. Интегрированная система криоохлаждения с внешним предусилителем. Криостат герметизирован с криокулером и устойчив к коротким термическим циклам, добавьте «-ICS-E» к номеру модели. Требует выбора криостата ICS-E.

-ICS-HJ – только ICS Streamline. Интегрированная система криоохлаждения с удаленным предусилителем и высоковольтным фильтром. Криостат герметизирован с криокулером и устойчив к коротким термическим циклам, добавьте «-ICS-HJ» к номеру модели. Эта опция включает криостат и не требует выбора дополнительного криостата. Несовместимо с другими опциями.

-ICS-LB-HJ - только ICS Streamline. Интегрированная система криоохлаждения с удаленным предусилителем и высоковольтным фильтром, высокочистым алюминиевым торцевым колпачком и медным креплением. Криостат герметичен с криоохладителем и устойчив к кратковременным термическим циклам, добавьте «-ICS-HJ» к номеру модели. Эта опция включает криостат и не требует выбора дополнительного криостата. Несовместимо с другими опциями.

-PL - PLUS Предусилитель со сверхвысокой скоростью счета, добавьте «-PL» к номеру модели. Несовместимо с опцией -HJ.

-SMP - Опция детектора SMART-1 для детектора положительного смещения, добавьте «-SMP» к номеру модели. Несовместимо с опцией -HJ

Криостаты и сосуды Дьюара серии GEM PopTop для ОЧГ детекторов

CFG-MG4-1.2G - Криостат гамма-датчика с 1,2-литровым Дьюаром, рукояткой пистолетного типа и монтажными отверстиями для штатива M-1-T1 (для торцевых крышек 83 мм или меньше)

CFG-PD4-7.5 - Криостат с видом вниз с 7,5-литровым Дьюаром

CFG-PD4-13 - Криостат с видом вниз с 13-литровым Дьюаром

CFG-PD4-30 - Криостат с видом вниз с 30-литровым Дьюаром

CFG-PG4-1.2 - Криостат гамма-датчика с 1,2-литровым Дьюаром (для торцевых крышек 83 мм или меньше) (не совместимо с опцией -HE)

CFG-PG4-3 - Криостат гамма-датчика CFG-PG4-3 с 3-литровым Дьюаром

CFG-PG4-5 - Криостат гамма-датчика CFG-PG4-5 с 5-литровый сосуд Дьюара

CFG-PH4 - Горизонтальный криостат (тип щупа). Выберите DWR-30, DWR-30-OP, MOBIUS-PT или MOBIUS-PT-DET

CFG-PMOD4-3 - Криостат гамма-датчика с 3-литровым многоцелевым Дьюаром

CFG-PMOD4-7 - Криостат гамма-датчика с 7-литровым многоцелевым Дьюаром

CFG-PS4-7.5 - Криостат бокового обзора с 7,5-литровым Дьюаром

CFG-PS4-13 - Криостат бокового обзора с 13-литровым Дьюаром

CFG-PS4-30 - Криостат бокового обзора с 30-литровым Дьюаром

CFG-PS4-MOBIUS-B - Криостат бокового обзора с 28-литровым Дьюаром Möbius Recycler

CFG-PS4-MOBIUS-B-DET - Криостат бокового обзора с 28-литровым Дьюаром Möbius Recycler для покупки в сочетании с любым детектором PopTop

CFG-PSHP4 - Зонд с мелким отверстием для нижнего обзора с 0,7-литровым Дьюаром

CFG-PV4 - Вертикальный криостат (типа щупа). Выберите DWR-30, DWR-30-OP, MOBIUS-PT или MOBIUS-PT-DET

CFG-ICS-P4 - Интегрированная система криоохлаждения

MOBIUS-PT - Рециркулятор Мебиуса

MOBIUS-PT-DET - Рециркулятор Мебиуса для покупки в сочетании с любым детектором PopTop и вертикальным или горизонтальным криостатом с щупом

DWR-30 - 30-литровый сосуд Дьюара. Включает воротник для криостата диаметром 1,5 дюйма.

DWR-30-OP – Сосуд Дьюар со смещенным портом 30 литров. Включает воротник для криостата диаметром 1,5 дюйма

DWR-S/F - Заполняющий сосуд Дьюара для хранения CFG-PG4-X

Криостаты серии GEM Streamline для ОЧГ детекторов

• Можно приобрести только с детектором;
• Добавьте соответствующее обозначение размера крышки детектора к модели криостата: -70, -76, -83, -95, -108 (например, CFG-SJ-95 для GEM75-95 или CFG-SL-XLB-76 для GEM25‑76‑XLB-C);
• Требуется сосуд Дьюара. Выберите сосуд Дьюара из Дьюаров GEM Streamline;
• Горизонтальные и вертикальные криостаты включают CFG-ADAPTOR для увеличения диаметра криостата с 1,25 дюйма до 1,5 дюйма для использования с DWR-30 и DWR-30-OP.

CFG-GG - Криостат гамма-датчика

CFG-HJ - Криостат J-типа с удаленным предусилителем (только для опции -HJ)

CFG-SD - Криостат с нижним обзором

CFG-SH - Горизонтальный криостат (тип щупа).

CFG-SJ - Криостат J-типа

CFG-SL - Криостат с боковым обзором

CFG-SV - Вертикальный криостат (тип щупа).

CFG-GG-LB - Криостат с низким фоном для гамма-датчика

CFG-HJ-LB - Криостат с низким фоном J-типа с удаленным предусилителем (только для опции -HJ)

CFG-SD-LB - Криостат с нижним обзором

CFG-SH-LB - Горизонтальный криостат с низким фоном (тип щупа)

CFG-SJ-LB - Низкофоновый криостат J-типа

CFG-SL-LB - Низкофоновый криостат с боковым обзором

CFG-SV-LB - Низкофоновый вертикальный криостат (типа щупа)

CFG-SD-XLB - Сверхнизкофоновый криостат с нижним обзором

CFG-SH-XLB - Сверхнизкофоновый горизонтальный криостат (типа щупа)

CFG-SJ-XLB - Сверхнизкофоновый криостат J-типа

CFG-SL-XLB - Сверхнизкофоновый криостат с боковым обзором

CFG-SV-XLB - Сверхнизкофоновый вертикальный криостат (типа щупа)

Сосуды Дьюара для криостатов серии GEM Streamline

Серия CFG-GG

DWR-1.2G - 1,2-литровый всеориентированный сосуд Дьюара

DWR-3.0G - 3,0-литровый всеориентированный сосуд Дьюара

DWR-5.0G - 5,0-литровый всеориентированный сосуд Дьюара

DWR-MOD-3L - 3-литровый многоориентированный сосуд Дьюара

DWR-MOD-7L - 7-литровый многоориентированный сосуд Дьюара

DWR-0.7-SHP-G - 0,7-литровый зондовый сосуд Дьюара с неглубоким отверстием

DWR-S/F - Дьюар для хранения/заполнения для DWR-XG

Серия CFG-HJ, SJ, SL

DWR-7.5B - 7,5-литровый боково-смотровой сосуд Дьюара

DWR-13B - 13-литровый боково-смотровой сосуд Дьюара

DWR-30B - 30-литровый Дьюар с боковым обзором

MOBIUS-B - сосуд Дьюара для рециркулятора Мебиуса с боковым обзором

CFG-SD DWR-7.5D - 7,5-литровый Дьюар с нижним обзором

DWR-13D - 13-литровый Дьюар с нижним обзором

DWR-30D - 30-литровый Дьюар с нижним обзором

Серия CFG-SV, SH

DWR-30 - 30-литровый Дьюар. Включает воротник для криостата диаметром 1,5 дюйма.

DWR-30-OP - 30-литровый Дьюар со смещенным портом. Включает воротник для криостата диаметром 1,5 дюйма.

MOBIUS-ST - сосуд Дьюара для рециркулятора Мебиуса для покупки отдельно

MOBIUS-ST-DET - сосуд Дьюара для рециркулятора Мебиуса для покупки в сочетании с детектором