ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀
一、ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀簡介
ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀分別有不同的應用場景,反康是在高能射線比較強的時候,壓低康普頓坪,使得低能段的特征峰能夠顯露出來,有效降低低能段特征γ射線的探測限;反宇宙射線是為了降低宇宙射線等對本底的貢獻,適合極低水平放射性活度測量。ACACR-HPGe在一臺譜儀上同時實現了反康和反宇宙射線功能,較大地提高了HPGe譜儀的綜合性能。ACACR-HPGe是*臺商用反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀。
二、ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀特點:
ACACR-HPGe由超低本底寬能高純鍺探測器、反康普頓環探測器、環境伽馬屏蔽體(鉛、銅、鎘片等)、塞探測器、反宇宙線探測器、反符合電子學模塊、多道分析器、探測器組件自動升降平臺、液氮回凝制冷機、能譜分析軟件和無源效率刻度軟件等組成。其中除HPGe探測器外,全部為國產,其中綜合應用了中智核安的多項技術。
三、ACACR-HPGe反康反宇宙射線高純鍺γ譜儀技術指標
1、寬能型超低本底高純鍺探測器
●相對效率:70%到170%可選;
●能量分辨率:小于2.0keV(@1332.5keV);
●能量范圍:3keV到10MeV;
●封裝:鈹窗封裝,前置放大器與探測器晶體分離;
●峰康比:大于68:1。
2、反康普頓環探測器
●9×9英寸NaI環探測器;
●能量分辨率:小于9.5%(@662keV);
●帶4個光電倍增管及分壓、高壓電路,并與探測器晶體一體化封裝;
●低本底不銹鋼封裝。
3、塞探測器
●3×3英寸NaI環探測器;
●能量分辨率:小于7.5%(@662keV);
●光電倍增管帶高壓、分壓模塊,并與探測器晶體一體化封裝;
●低本底不銹鋼封裝。
4、環境伽馬屏蔽體
●總共20厘米低本底鉛內層為銅、鎘組合材料;
●本底:在50keV以上低于1CPS。
6、反宇宙射線探測器
●5個塑料閃爍體探測器,與光電倍增管一體化封裝。
7、反符合電子學模塊
●支持7路反符合輸入;
●保留符合與反符合輸出兩種接口模式;
●提供7路高壓輸出,電壓0V到1200V可調;
●提供7路低噪聲低壓電源輸出,輸出低壓為12V;
●內置線性放大器,放大倍數1到30倍連續可調;
●內置基線恢復模塊,確保在高計數率下基線的穩定性;
●內置單道,單道閾值為10mV到15V;
●延遲時間:0.5μs到100μs;
●展寬時間:0.5μs到100μs。
8、多道分析器
●大數據通過率:大于100kcps;
●粗調增益:1,2,4,8,16,32,64;
●細調增益:0.45到1;
●大道址:16384;
●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;
●線性:積分非線性≤±0.025%;微分非線性≤±1%;
●溫度系數:增益<35ppm/°C;零點<3ppm/°C;
●信號處理:具有數字化穩譜、自動極零、數字化門控基線恢復等功能;
●數據存儲器:16384道不丟失數據存儲器,每道容量為231-1計數;
●自動數字化極零調節;
●計數率表:屏幕實時顯示;
●通訊接口:USB。
9、探測器組件自動升降平臺
●支撐液氮回凝制冷機和探測器;
●自動升降控制電路。
10、能譜分析軟件
采用GammaSharp能譜分析軟件,除了一般商用能譜分析軟件功能外,還具有全自動定量分析功能、重峰定量解析功能、手動插入峰和刪除峰功能等。
11、無源效率刻度軟件
●全中文界面;
●CAD建模;
●表征的能量范圍:3keV到10MeV;
●探測器表征,表征實驗應在*計量站完成;
●提供軟件驗證的實驗報告。
12、液氮回凝制冷機
●一瓶液氮可支持連續工作1年以上;
●采用微型斯特林制冷機,制冷機壽命:大于12萬小時;
●噪聲:在距離1米處小于60分貝;
●對能量分辨率的影響:在59.5keV小于15eV;
●對死時間的影響:小于1%;
●提供狀態監控軟件,監控狀態包括液位、壓力、冷頭溫度、運行功率等。
13、典型系統參數(可通過改變設計來定制參數,低本底可達0.01CPS)
●四種工作模式:反宇宙線模式、反康普頓模式、反宇宙線和反康模式、直接測量模式,方便測試不同類型的樣品
●峰康比:≥1100 @ 137Cs 661.7keV
●積分本底
無反符合狀態:小于等于1.0CPS;
僅反康狀態:小于等于0.45CPS;
僅反宇宙射線狀態:小于等于0.3CPS;
反康反宇宙射線狀態:小于等于0.1CPS。
四、產品應用
極低水平放射性活度測量;強放射性環境下,低能段放射性核素活度測量。