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5-能谱仪

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ORTEC-高纯锗谱仪系统

ORTEC高纯锗（HPGe）γ谱仪

detectors-types

HPGe辐射探测器类型和选择

HPGe Radiation Detector Energy Range
高纯锗（HPGe）辐射探测器的分类

ORTEC提供各种HPGe辐射探测器解决方案，涵盖了几百电子伏特（eV）范围内的X射线能量以及10 MeV及以上范围内的伽马射线能量。这些探测器使用P型和N型的高纯锗（HPGe）制造而成。这两类探测器均使用液氮或机械冷却器进行低温冷却。

如何为您的应用选择合适的HPGe辐射探测器

为您的特定应用选择正确的探测器需要考虑许多标准。特定测量所需的探测器不能通过单个表格或图表确定。上面的能量范围图表和下面的关键属性表应在选择探测器时使用。您可以单击下表中的探测器类型链接，以获取有关该特定探测器的更多详细信息。

ORTEC还有几种应用特定的独特探测器，并且具备设计和制造专用探测器的能力。选择以下链接了解更多详情。

· 特定应用的辐射探测器

· 特殊探测器

			FWHM分辨率（以keV为单位）@ 指定能量
探测器系列	典型计数几何位置	相对效率范围（％）	5.9 keV	122 keV	1332 keV
GEM P型同轴	点源大面积源 Marinelli杯	10-150	不适用	0.80-1.30	1.75-2.30
Profile C P型同轴	点源大面积源 Marinelli杯	20-175	0.73-1.23	0.85-1.30	1.80-2.30
Profile M P型同轴	点源大面积源	20-175	不适用	0.88-1.30	1.80-2.20
Profile S P型半平面	点源大面积源	7-65	0.35-0.50	0.65-0.70	1.80-1.90
Profile SP P型半平面	点源大面积源	7-50	0.30-0.43	0.59-0.63	1.80-1.90
Profile F P型半平面	点源大面积源	7-60	不适用	0.65-0.85	1.80-2.10
GMX N型同轴	点源大面积源 Marinelli杯中子本底	10-100	0.60-1.20	不适用	1.80-2.5
GLP P型平面	点源小面积源定时测量	不适用	0.17-0.39	0.48-0.60	不适用
GWL P型反向同轴（井）	小体积源井内测量	90-450毫升有效体积（15％-100％相对效率）	不适用	1.20-1.40	2.10-2.30

应用	最合适的探测器
同步辐射研究；软X射线研究	GLP
具有复杂谱的大型环境样品	GEM、GEM-F、GEM-M、GEM-C、GEM-S（推荐低本底）
过滤介质、盘状或瓶状的环境样品	GEM-F、GEM-C、GEM-S、GEM、GMX
小型环境样品	GWL（推荐低本底）
高等级裂变材料/安全保障	SGD、SGD-GEM
中子活化分析	GMX（推荐附加选件）
事故后监测	GEM（推荐附加选件）
康普顿抑制的伽马能谱测量	GMX
海上或空中巡查	Micro-trans-SPEC、trans-SPEC-DX-100T、IDM-200-V
肺部监测	GEM-S、锕系元素-85
测量射线束或近快速中子场	GMX（推荐使用原位中子损伤退火的专用内部加热器）
废物分析	Micro-trans-SPEC、trans-SPEC-DX-100T、GEM、GMX、GEM-C、GEM-S、IDM-200-V
货运/边境安全	Micro-Detective、Detective-EX、Detective-DX、Detective-200、IDM-200-P、IDM-200-V
原位环境谱分析	Micro-trans-SPEC、trans-SPEC-DX-100T、GEM、GMX、GEM-C、GEM-S、IDM-200-V

HPGe辐射探测器冷却系统

低温恒温器、杜瓦瓶、低温恒温器/杜瓦瓶组件和电冷却

所有HPGe辐射探测器都需要冷却到低温，才能正常运行。这通常使用液态制冷剂，最常见的是液氮（LN2）或使用电冷却器来完成。

ORTEC提供全套低温冷却解决方案，以满足客户应用的多样化要求。这些解决方案包括静态和循环LN2操作，以及各种电低温冷却器。

有关每种解决方案的详细信息，请从下表中进行选择。

电制冷选件		基于液氮的选件
ICS ® 用于PopTop和Streamline型HPGe辐射探测器的集成电冷却系统，采用最新一代的制冷技术，可提供无LN2操作。		Möbius™ 液氮回凝辐射探测器冷却系统，只需每隔一年补充一次液氮。

		杜瓦瓶和低温恒温器采用各种低温恒温器配置和杜瓦瓶尺寸的标准液氮冷却，可支持大多数辐射探测器应用。（有关低温恒温器/杜瓦瓶规格，请参阅相关探测器类型的配置指南。）

伽马能谱测量电子学设备

光子探测器提供输出脉冲，该输出脉冲与检测到的伽马射线能量成正比和成线性比例。在适当的放大和噪声滤波之后，脉冲在多通道分析仪中被以“直方图化”形式创建熟悉的γ射线能谱。ORTEC提供各种模块化和集成电子学设备以及全系列的“一体化”γ能谱仪，以满足这些要求。

应用软件

应用软件是高级测量系统的关键要素。 ORTEC软件将该软件方法应用于各种辐射探测器硬件和数据采集系统，提供全面的核测量解决方案，可在一个易于使用的单一封装中提供集成的硬件控制，分析和显示。

应用	模型	描述
MCA仿真	A65-BW	MAESTRO多道分析仪仿真
MCA仿真	A65MP-BW	MAESTRO-PRO多道分析仪仿真
计数实验室和健康物理学	A66-BW	GammaVision伽马能谱分析软件
	A44-BW	GammaVision报告生产器
	GlobalValue-BWS	GammaVision的生产力套件
	LVIS-B32	用于GammaVision的LVIs计数实验室应用程序管理软件
	A36-BW	AlphaVision Alpha能谱测量软件
	ANGLE-BW	高级伽马能谱测量效率校准软件
	C53-B32	核素数据库的核素导航图表
	RENP-BW	全身计数器专用软件
	A49-B32	DataMaster谱文件格式转换器
废物分析	ISOPLUS-BW	同位素伽玛能谱测定废物测定分析软件
核保障	MGA-B32	MGA ++伽玛射线同位素丰度Act系元素分析
	FRAM-BW	钚和铀同位素分析
	HMS4-B32	滞留量测量软件
开发者支持	A11-BW	程序员工具包

GammaVision伽马能谱分析软件

GammaVision Gamma Spectroscopy Software
GammaVision是一款功能齐全的γ能谱分析应用，适用于高低分辨率伽马能谱仪系统。它包含所有基本和高级功能，可实现准确一致的测量，其直观的界面简化了设置和操作。凭借包含的MCA控制、先进的谱分析功能、自动化日常操作、质量控制和可靠性，GammaVision非常适用于大型生产实验室、核电站、研究和教育、自动化监控系统以及许多其他应用。
GammaVision 8.10的新功能
新！   支持64k通道谱
新！   分析报告中的本底校正表
新！    除计数不确定性外，基于总不确定度的ISO-11929活度范围
新！   使用定向（强制）峰值拟合方法改进峰值干扰和本底校正
新！    当使用兼容的MCA时，同时符合、反符合和全谱采集合并在单个谱文件中
新！    读/写ORTEC ANSI N42.42文件（2006和2012标准）

Alpha Suite α能谱仪

所有Alpha Suite型号都具有以下特点：高纯锗

· 为完整的仪器，只需要真空、电源和PC连接线

· 连接到计算机的方便、高速USB接口

· 内部先进的数字MCA

· 数字稳谱器

· 由计算机控制的前置放大器、高压电源和校准脉冲发生器

· 高品质镀镍黄铜真空室，易于清洁

· 可选的α反冲保护系统

· 与所有以前的ORTEC α能谱仪系统兼容

· MAESTRO MCA仿真软件

Alpha Duo 紧凑型、一体式、台式双通道α能谱仪	Alpha Mega 紧凑型、一体式、台式、大腔室、单通道α能谱仪

Alpha Ensemble 模块化、一体式、台式或机架式多腔室α能谱仪	Alpha Aria 一体式、单通道α能谱仪

所有Alpha Suite型号都具有以下特点：

· 为完整的仪器，只需要真空、电源和PC连接线。

· 连接到计算机的方便、高速USB接口。

· 内部先进的数字MCA。

· 数字稳谱器。

· 由计算机控制的前置放大器、高压电源和校准脉冲发生器。

· 高品质镀镍黄铜真空室，易于清洁

· 可选的α反冲保护系统。

· 与所有以前的ORTEC α能谱仪系统兼容。

· MAESTRO® MCA仿真软件。

凭借集成α能谱仪的Alpha Suite系列，ORTEC能够满足无论是大型还是小型、高级还是初级计数实验室的需求。最先进的数字设计与模块化机械方法相结合，使它具有无与伦比的配置灵活性、高性价比和高性能。只需安装仪器附带的最新驱动程序，即可将任何这些谱仪添加到现有的ORTEC系统中。

Alpha Aria
2宽NIM机箱中的单个α能谱通道。内置数字MCA，因此只需连接USB接口即可开始计数。前面板上安装了一个易于操作的PUMP/HOLD/VENT（抽气/保持/排气）控件。Alpha Aria很容易添加到现有的NIM设备中。

Alpha Duo（双通道）
台式双α能谱仪，带有两个α能谱通道。每个单元都包括由计算机100％控制的真空测量装置、可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器、具有可变幅度的测试脉冲发生器和漏电电流监测器。Alpha Duo拥有专门的独立MCA，可以优化处理时间。

Alpha Mega（大型）
台式单α能谱仪，带有样品室，适用于直径达4.18英寸（106 mm）的滤波器。它基于Alpha Duo，但能够采取更大的样品和使用大直径探测器，具有与Alpha Duo相同的所有质量特征，并完全由计算机控制。Alpha Mega有台式版本，但也可以作为Alpha Ensemble（组合）机箱的选件。

Alpha Ensemble（组合）
模块化α能谱系统，可配置多达4个模块，ALPHA-DUO-M1和/或ALPHA-MEGA-M1扩展模块可任意组合。每个α能谱模块都包括真空计、可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器、具有可变幅度的测试脉冲发生器、自控RCAP和漏电电流监测器。

每个扩展模块在Alpha Ensemble（组合）配置中都有一个单独的真空控件。Alpha Ensemble（组合）可以安装在机架上，也可以放在随附的台式外壳中。在Alpha Ensemble（组合）配置中，内部USB集线器通过单根电缆连接到用户的PC。每个探测系统都有独立的数字偏移和转换增益设置，以实现最大的灵活性。

真空室

结构	铸造黄铜、镀镍，便于清洁。
最大样品尺寸	Aria和Duo（双通道）：51 mm (2.030英寸)Mega（大型）：106 mm (4.18英寸)
样品到探测器的最大间距	44 mm，以4 mm递增。
最大探测器尺寸	Aria和Duo（双通道）：1200 mm2。Mega（大型）：3000 mm2。（咨询厂家）
探测器连接器类型	后侧Microdot（ORTEC B安装座）。
真空歧管接头	Aria、Duo（双通道）和Mega（大型）：0.25英寸世伟洛克卡套管接头。Ensemble（组合）：NW25。
真空泵要求	旋转真空泵，排量6.7 CFM（190 L/min），带油雾收集器。可为此应用提供ORTEC ALPHA-PPS-115（或-230）。

系统性能
基于与具有优质241Am点源的BU-017-450-100 ULTRA™系列探测器结合使用时得到。

能量分辨率	≤20 keV（FWHM），其中探测器到源的间距等于探测器直径。
探测器效率	通过较小的探测器到源间距可以实现≥25％。
本底	基于BU-020-450-AS探测器，超过3 MeV，≤1次计数/小时。

电子设备

偏压电源

范围	0±100 V，10μA；电压数值可由计算机读取。
偏压	由计算机控制，可以以1 V为增量进行调节。
Pos/Neg	可以使用PWB滑动开关（出厂设置为正偏置电压）选择极性。
启用/禁用	由计算机控制。
指示灯	每个通道的前面板红色LED可显示是否已打开偏压。

校准脉冲发生器

范围	0至10 MeV。
脉冲发生器	计算机通过12位（2.5 keV）电平设置控制内部脉冲发生器幅度；出厂时设置为标称7 MeV脉冲。

频率	100 Hz。
频率稳定性	≤±50 ppm/°C。
幅度漂移	≤±150 ppm/°C。
长期漂移	恒温下≤满量程的±0.005％/24小时。
开/关	由计算机控制。
指示灯	当脉冲发生器打开时，前面板BIAS（偏压）红色LED闪烁。

探测器电流监控器

范围	0到10,000 nA；通过计算机读数。
显示分辨率	3 nA。
前置放大器
电荷敏感	标称值为10 mV/MeV。
Pos/Neg	可以使用PWB滑动开关选择极性。

数字MCA
数字滤波器	1 μs单极等效。
转换增益	软件可选择256、512、1024、2048或4096，每个段相互独立。
微调增益	软件可选范围为0.25到1。
数字偏移	软件可选范围为0到转换增益设置（最大4096），增量为1个通道。
显示通道	软件可选范围为0到（转换增益 - 数字偏移）。
数字稳谱器	由计算机控制。
死时间校正	根据Gedcke-Hale方法进行扩展的活时间校正。
软件控制
ADC LLD	计算机可从0到100％的满量程进行控制。
ADC ULD	计算机可从0到100％的满量程进行控制。
指示灯（前面板）
ADC忙	每出现一个数字化脉冲，红色LED将闪烁一次。
预设
实时/活时	20毫秒的倍数。
感兴趣的区域	峰值计数/积分计数。
数据溢出	当任何通道超过231–1时终止采集。
接口连接器
高速USB	后面板标准“B”型USB接口。

计算机配置

具有以下任何操作系统的计算机：Windows XP SP3和Windows 7 32位或64位。

Alpha Aria

一个NIM机箱中的单个α能谱通道。每个单元都包括可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器和具有可变幅度的测试脉冲发生器。

真空控件	前面板3位抽气/排气/保持阀。
反冲保护（RCAP）选件	无内置压力控制器。需要RCAP-2-120V或RCAP-2-240V。
电气和机械
尺寸	在双宽NIM机箱中2.7英寸宽 x 11.9英寸深 x 8.7英寸高。
重量	净重 1.9千克（4.2磅）。装运重量 2.3千克（7.3磅）。
电源输入	NIM电源。+6 V @ 315 mA, +12 V @ 50 mA, –12 V @ 75 mA, +24 V @ 50 mA。
功耗	5 W输入功率。
操作环境	0°至50°C。高达95％相对湿度，不结露。

Alpha Duo（双通道）
台式双α能谱仪，带有两个α能谱通道。每个单元都包括真空计、可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器、具有可变幅度的测试脉冲发生器和漏电电流监测器。

真空控件	由计算机控制每个Alpha Duo模块。
真空计量程	200豪托至20托，通过计算机读数。
反冲保护（RCAP）选件	内置压力控制器，只需添加可选的偏压样品架。
RCAP控制器范围	1托至13托，通过计算机读数。调节目标压力±10％。
电气和机械
尺寸	10.1英寸宽 x 14.4英寸深 x 6.0英寸高外壳。
重量	净重 7.5千克（16.8磅）。装运重量 11.5千克（25.0磅）。
电源输入	120/240 V ac, 50/60 Hz。
功耗	10 W输入功率。
操作环境	0°至50°C。高达95％相对湿度，不结露。

Alpha Mega（大型）
台式大型单α能谱仪。包括真空计、可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器、具有可变幅度的测试脉冲发生器和漏电电流监测器。

真空控件	通过计算机。
真空计量程	200豪托至20托，通过计算机读数。
反冲保护（RCAP）选件	无内置压力控制器。需要RCAP-2-120V或RCAP-2-240V。
电气和机械
尺寸	10.1英寸宽 x 14.4英寸深 x 6.0英寸高外壳。
重量	净重 8.5千克（18.7磅）。装运重量 11.5千克（25.0磅）。
电源输入	120/240 V ac, 50/60 Hz。
功耗	10 W输入功率。
操作环境	0°至50°C。高达95％相对湿度，不结露。

Alpha Ensemble（组合）
模块化α能谱系统，可配置多达4个模块，ALPHA-DUO-M1和/或ALPHA-MEGA-M1扩展模块可任意组合。每个α能谱模块都包括真空计、可变探测器偏压电源（可切换正或负）、前置放大器、具有可变幅度的测试脉冲发生器、自控RCAP和漏电电流监测器。每个扩展模块在Alpha Ensemble（组合）配置中都有一个单独的真空控件。

Alpha Ensemble（组合）可以安装在机架上，也可以放在随附的台式外壳中。

每台仪器都配有一整套空白面板，以覆盖未占用的扩展空间。

真空控件	通过计算机控制每个安装的模块。
真空计量程	200豪托至20托，通过计算机读数。
反冲保护（RCAP）选件	内置压力控制器。需要添加可选的偏压样品架。仅适用于与ALPHA-DUO-M1模块结合使用的情况。
RCAP控制器范围	1托至13托，通过计算机读数。调节目标压力±10％。
电气和机械
尺寸	19.0英寸宽 x 19.4英寸深 x 10.7英寸高外壳
重量	净重（带4个扩展模块）：26.6千克（58.4磅）。装运重量（带4个扩展模块）：29.5千克（65.0磅）
电源输入	120/240 V ac, 50/60 Hz。
功耗	50 W输入功率。
操作环境	0°至50°C。高达95％相对湿度，不结露。