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(shù)字化多道分析器以及超低本底鉛屏蔽系統(tǒng)等組成,能夠?qū)Ψ派湫詷悠愤M(jìn)行快速準(zhǔn)確分析,自動給出檢測結(jié)果并打印報(bào)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(shù)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(jī)等組成。
2.1HPGe探測器
? 常規(guī)探測器以其測量特點(diǎn)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(yīng)用于人體內(nèi)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(dāng)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(dāng)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(jìn)行取舍的困擾。
? 優(yōu)化的晶體結(jié)構(gòu),
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(qiáng)的抗中子損傷能力,并可進(jìn)行恢復(fù)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(diǎn)
上述所有探測器指標(biāo)均為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,均可按照客戶的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行特殊定制,包括并不限于能量分辨率,效率、峰康比等參數(shù)。一旦簽訂合同,保證合同技術(shù)指標(biāo)。
2.2 多道分析器
2 數(shù)據(jù)通過率:大于130kcps;
2 粗調(diào)增益:1,2,4,8,16,32,64;
2 細(xì)調(diào)增益:0.45到1;
2 道址:32768;
2 成形時間常數(shù):上升時間從0.8至26us可調(diào),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(shù):增益<35ppm/°C;零點(diǎn)<3ppm/°C;
2 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;
2 數(shù)據(jù)存儲器:32768道不丟失數(shù)據(jù)存儲器,每道容量為231-1計(jì)數(shù);
2 自動數(shù)字化極零調(diào)節(jié);
2 通訊接口:USB;ETHRJ45網(wǎng)絡(luò)接口
2.3 能譜分析軟件 GammaLAB
2 譜儀控制:可實(shí)現(xiàn)的參數(shù)設(shè)置包括:增益細(xì)調(diào)、啟動數(shù)字化穩(wěn)譜、調(diào)節(jié)高壓、
2 顯示實(shí)時間/活時間、設(shè)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(jù)預(yù)先了解的知識確定峰位對
2 應(yīng)的能量,軟件提供核素峰信息實(shí)時查詢功能;
2 尋峰:采用一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)方法尋找孤立峰,在峰形擬合的基礎(chǔ)上,采用
2 Mariscotti方法尋峰進(jìn)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(diào)用實(shí)驗(yàn)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(jì)算結(jié)果;
2 峰擬合:通過峰擬合扣除本底,分辨重峰,獲得凈計(jì)數(shù)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(yīng)能譜的變化趨勢。峰形采用高斯函數(shù)或者高斯函數(shù)加前后指數(shù)函數(shù)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(jì)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(quán)平均計(jì)算活度。在活度計(jì)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(jì)算:內(nèi)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(shí)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(jié)果與原始數(shù)據(jù)的比較;
2 界面:中英文雙語界面;
2.4 液氮回凝制冷機(jī)
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(yùn)行功率等
2.5 計(jì)算機(jī)
聯(lián)想商用臺式電腦主機(jī)啟天M425
2.6 打印機(jī)
惠普Officejet Pro 6230多功能打印機(jī)
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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收方法
儀器在定型之前, 制造廠應(yīng)對其進(jìn)行型式試驗(yàn),試驗(yàn)項(xiàng)目遵照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,至少應(yīng)包括:
l 環(huán)境條件試驗(yàn)
l 外觀檢查
l 機(jī)械性能試驗(yàn)
l 核性能試驗(yàn)及功能試驗(yàn)
l 標(biāo)定試驗(yàn)
l 過載性能試驗(yàn)
l 幾何位置響應(yīng)試驗(yàn)
l 電磁兼容試驗(yàn)
l 電氣安全特型試驗(yàn)
l 長期穩(wěn)定性試驗(yàn)
儀器現(xiàn)場驗(yàn)收必須按照技術(shù)規(guī)格書具體指標(biāo),逐條測試檢驗(yàn)。