SAGe Well高純鍺能譜儀

SAGe Well高純鍺能譜儀簡(jiǎn)介：

•CANBERRA SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器具有小型樣品在低能和高能區(qū)的能量分辨率，以及*大的探測(cè)效率
•像傳統(tǒng)的井型探測(cè)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(cè)器厚度。因此，探測(cè)器具有近似4π的幾何計(jì)數(shù)。
•小型陽(yáng)極技術(shù)所固有的低探測(cè)器電容（類似于在 CANBERRA 的BEGe 探測(cè)器中所使用的技術(shù)) 給于 SAGe 井型探測(cè)器遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)井型或同軸探測(cè)器的超級(jí)低能和中能區(qū)的分辨率性能，以及對(duì)更高能量 gamma 射線的具有分辨率

•此外，SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器是與同軸探測(cè)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(cè)量幾何條件提供的效率性能，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(cè)器，能夠通過(guò)改善*小可探測(cè)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(cè)量幾何條件、在探測(cè)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(cè)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*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(cè)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)電極Ge (SEGe) 同軸探測(cè)器上使用的厚度。因此，對(duì)井外部源，有用的能量范圍限于40 keV 及以上。


SAGe Well高純鍺能譜儀特性和優(yōu)點(diǎn)：
•井型提供近似4π幾何計(jì)數(shù)、產(chǎn)生很高的*效率。
•在低能區(qū)和高能區(qū)的分辨率超過(guò)傳統(tǒng)井型探測(cè)器。
•提供較 大的井直 徑 (28mm)、與標(biāo)準(zhǔn)井尺寸 (16mm)具有同樣的分辨率。
•井內(nèi)部超級(jí)薄的鋰擴(kuò)散，允許開(kāi)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


SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器應(yīng)用：
•環(huán)境樣品測(cè)量
•放射性生物測(cè)定
•地質(zhì)學(xué)測(cè)量
•海洋學(xué)測(cè)量


SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器型號(hào)和規(guī)格
SAGe Well 以6個(gè)不同的型號(hào)提供使用，差別在于它們的活性體積 (見(jiàn)下面的表)。有5個(gè)型號(hào)擁有16 mm直徑井，一個(gè)型號(hào)擁有更大的 28 mm 直徑井。所有型號(hào)有一個(gè)40 mm 的可用井深度。小陽(yáng)極幾何的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是分辨率性能*立于探測(cè)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(cè)試過(guò)和保證的。由于要求使用特定的設(shè)置來(lái)優(yōu)化探測(cè)器性能，建議與數(shù)字信號(hào)處理放大器一起使用SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器，而不是與模擬(Gaussian) 成形放大器一起使用。


SAGe Well 探測(cè)器以一個(gè)固定的尺寸交貨，每個(gè)型號(hào)的長(zhǎng)寬比（直徑/長(zhǎng)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(cè)量井內(nèi)樣品的*探測(cè)效率。如下圖所示，更大活性體積的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于增加gamma射線的能量變得越來(lái)越明顯。雖然GSW275L 和 GSW300 兩種型號(hào)的外直徑是相似的，但是，GSW275L 的*效率較低，因?yàn)槿サ袅溯^多的活性 Ge 材料、來(lái)制造較大的井。但是，28 mm 井能夠裝入3倍于 16 mm 型號(hào)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(cè)限和較快的計(jì)數(shù)時(shí)間。
所有 SAGe Well 探測(cè)器型號(hào)都裝備一個(gè) AC-耦合電阻反饋前置放大器。



井型探測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)
井型探測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)自對(duì)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)槿芊逍士梢詫懗桑?br />ε = η •εi
其中，η 表示 η = θ /4 p 給出的幾何效率。θ是 探測(cè)器“看見(jiàn)”源的立體角， εi 是本征效率。對(duì)于井型探測(cè)器η ~1 ，因?yàn)?θ 接近 4 p。因而，*效率主要受本征效率控制。
對(duì)于必須測(cè)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(cè)限即較短的計(jì)數(shù)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)給定的探測(cè)限。
此外，井型探測(cè)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(duì)*效率的影響比在同軸探測(cè)器上樣品定位不精確所產(chǎn)生的影響小大約一個(gè)數(shù)量級(jí)。
在作出為某個(gè)應(yīng)用選擇井型探測(cè)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(cè)器的其它測(cè)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(cè)器電容以及由此造成的較高的電子噪聲，井型探測(cè)器的分辨率性能差于同軸探測(cè)器，特別是在低能區(qū)域。第三，由于樣品與探測(cè)器非常接近且*被探測(cè)器包圍，井型探測(cè)器更加容易造成求和效應(yīng)，特別是在測(cè)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(cè)器是專門針對(duì)克服上一節(jié)所述的、與傳統(tǒng)井型探測(cè)器相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的。
1. SAGe Well 在譜的低端和都提供的能量分辨率。這一的分辨率性能在 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*立于探測(cè)器尺寸(活性體積)以及井的直徑，現(xiàn)在能夠提供具有同樣能量分辨率的28 mm 直徑井 SAGe Well 探測(cè)器型號(hào)。
3. SAGe Well 探測(cè)器的長(zhǎng)寬比類似于同軸探測(cè)器，使之特別適合于測(cè)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(duì)于傳統(tǒng)井型探測(cè)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(cè)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(cè)器成為更廣泛范圍應(yīng)用的*佳選擇。
3. 除了測(cè)量井內(nèi)的樣品外， SAGe Well 探測(cè)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(cè)器(特別是在低能區(qū)域), 當(dāng)與相當(dāng)尺寸的同軸探測(cè)器相比較時(shí)，它能夠?qū)崿F(xiàn)大大縮短計(jì)數(shù)時(shí)間。


SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器可提供的選購(gòu)件
SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器用于測(cè)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(cè)器可以從增加超低本底(ULB) 選購(gòu)件得到很大的好處。在這一選購(gòu)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(cè)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(cè)限。進(jìn)一步細(xì)節(jié)，見(jiàn)“低溫恒溫器及其選購(gòu)件”中ULB一節(jié)。
SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)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(duì)SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器的ISOCS/LabSOCS 表征。由于這一選購(gòu)件要求對(duì)每個(gè)探測(cè)器逐個(gè)進(jìn)行工廠內(nèi)測(cè)量，*好與新探測(cè)器一起訂購(gòu)這一選購(gòu)件。


SAGe Well小型陽(yáng)極Ge Well探測(cè)器維護(hù)和操作
除了對(duì) HPGe 探測(cè)器的常規(guī)的保養(yǎng)和維護(hù)外 (這在CANBERRA 的 “Ge 探測(cè)器用戶手冊(cè)”中詳細(xì)描述),重要的是要注意到 SAGe Well 探測(cè)器*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(yáng)極Ge Well探測(cè)器各個(gè)型號(hào)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。
•*大 50% 相對(duì)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。