1 概述
超低本底高純鍺伽馬能譜系統(tǒng)采用高分辨率的HPGe探測器、液氮和電混合制冷器、數字化多道分析器以及超低本底鉛屏蔽系統(tǒng)等組成,能夠對放射性樣品進行快速準確分析,自動給出檢測結果并打印報告。
2 組成
超低本底高純鍺伽馬能譜系統(tǒng)由HPGe探測器、液氮和電混合制冷器、數字化多道分析器以及超低本底鉛屏蔽系統(tǒng)、能譜分析軟件和UPS電腦打印機等組成。
2.1HPGe探測器
? 常規(guī)探測器以其測量特點可分為
u 寬能鍺探測器(BEGe)
u P型同軸鍺探測器(GC)
u N型同軸鍺探測器(REGe)
u 低能鍺探測器(LEGe)
u 超低能鍺探測器(Ultra LEGe)
u 延伸范圍鍺探測器(XtRa Ge)
u 井形鍺探測器
寬能鍺探測器(BEGe)
? *、化的新型探測器:
? 廣泛應用于人體內照射、低本底環(huán)境樣品測量及Pu/U分析系統(tǒng)等等。
? 采用P型高純鍺材料
u 按特定晶體尺寸制造;
u 入射面無死層,可測量低能g射線;
u 并有的能量分辨率;
u 低能區(qū)相當于N型鍺探測器的能響和分辨率(覆蓋3keV到3MeV的能量范圍);
u 高能區(qū)相當于P型同軸探測器的能響和分辨率;
u 免去在常規(guī)P型與N型同軸鍺探測器之間對能響和分辨率進行取舍的困擾。
? 優(yōu)化的晶體結構,
u 具有很高的樣品測量效率;
u 極低的本底和噪聲;
P型同軸鍺探測器(GC)
? 采用P型高純鍺晶體而制成同軸鍺探測器,
? 能量范圍: 50keV -- 10MeV,
? 有很好能量分辨率和峰形。
N型同軸鍺探測器(REGe)
? 采用N型高純鍺同軸晶體
? 晶體入射面無“死層”,采用薄鈹窗;
? 能量范圍: 3 keV -- 10MeV;
? 有較強的抗中子損傷能力,并可進行恢復處理。
延展型型同軸鍺探測器(GX)
? 采用P型高純鍺晶體而制成同軸鍺探測器,
? 能量范圍: 3keV -- 10MeV,
? 有很好能量分辨率和峰形。
? 兼顧了P型和N型探測器的優(yōu)點
上述所有探測器指標均為標準產品,均可按照客戶的實際應用情況進行特殊定制,包括并不限于能量分辨率,效率、峰康比等參數。一旦簽訂合同,保證合同技術指標。
2.2 多道分析器
2 數據通過率:大于130kcps;
2 粗調增益:1,2,4,8,16,32,64;
2 細調增益:0.45到1;
2 道址:32768;
2 成形時間常數:上升時間從0.8至26us可調,每步0.2us;平頂時間從0.5至2.0us,每步0.1us;
2 線性:積分非線性≤±0.025%;微分非線性≤±1%;
2 溫度系數:增益<35ppm/°C;零點<3ppm/°C;
2 信號處理:具有數字化穩(wěn)譜、自動極零、數字化門控基線恢復等功能;
2 數據存儲器:32768道不丟失數據存儲器,每道容量為231-1計數;
2 自動數字化極零調節(jié);
2 通訊接口:USB;ETHRJ45網絡接口
2.3 能譜分析軟件 GammaLAB
2 譜儀控制:可實現的參數設置包括:增益細調、啟動數字化穩(wěn)譜、調節(jié)高壓、
2 顯示實時間/活時間、設置上下甄別閾等;
2 能量刻度:通過單峰擬合精確定位峰位,用戶根據預先了解的知識確定峰位對
2 應的能量,軟件提供核素峰信息實時查詢功能;
2 尋峰:采用一階導數、二階導數方法尋找孤立峰,在峰形擬合的基礎上,采用
2 Mariscotti方法尋峰進行二次尋峰,以確定重峰峰位;
2 效率刻度:軟件提供兩種功能,一是調用實驗測量得到的效率刻度曲線,二是采用與本軟件無縫連接的無源效率刻度軟件的計算結果;
2 峰擬合:通過峰擬合扣除本底,分辨重峰,獲得凈計數率。具有重峰解析功能,可以精確解析20重峰。采用非線形本底扣除方式,自動適應能譜的變化趨勢。峰形采用高斯函數或者高斯函數加前后指數函數拖尾擬合峰形,對于畸變的峰形有優(yōu)秀的擬合能力。
2 活度計算:對于同一核素的不同的γ峰,同時考慮分支比、效率刻度因子,通過加權平均計算活度。在活度計算過程中同時考慮測量過程的核素衰減和死時間校正等;
2 最小可探測限計算:內置Currie MDA,KTA MDA,PISO MDA,Critical level
等分析方法供選擇;
2 分析用核素庫:來自ENSF(Evaluated nuclear structure data file),有3000多種放射性同位素的譜線系,用戶在使用過程中可以實時查詢譜線信息。
2 具有全自動分析功能。
2 用戶能夠直觀看到擬合結果與原始數據的比較;
2 界面:中英文雙語界面;
2.4 液氮回凝制冷機
2 一瓶液氮可支持連續(xù)工作2年以上;
2 壽命:大于12萬小時;
2 噪聲:在距離1米處小于60分貝;
2 對能量分辨率的影響:對59.5keV的能量分辨率無影響
2 對死時間的影響:無影響
2 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、運行功率等
2.5 計算機
聯想商用臺式電腦主機啟天M425
2.6 打印機
惠普Officejet Pro 6230多功能打印機
2.7 UPS
華為UPS2000-A-1KTTL在線式UPS
3、工作環(huán)境條件:
3.1操作溫度 +2-45 oC
3.2儲藏溫度 -5-70 oC
4、驗收標準和驗收方法
儀器在定型之前, 制造廠應對其進行型式試驗,試驗項目遵照相關的標準規(guī)范,至少應包括:
l 環(huán)境條件試驗
l 外觀檢查
l 機械性能試驗
l 核性能試驗及功能試驗
l 標定試驗
l 過載性能試驗
l 幾何位置響應試驗
l 電磁兼容試驗
l 電氣安全特型試驗
l 長期穩(wěn)定性試驗
儀器現場驗收必須按照技術規(guī)格書具體指標,逐條測試檢驗。