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ORTEC高纯锗伽玛谱仪

简要描述:

ORTEC高纯锗伽玛谱仪具有以下优势:1,其校正的精度远高于LTC方法,经ORTEC专门的实验验证,其不确定度在±4% 以内,基本实现了无损失计数(Loss Free Counting);2,ORTEC在ZDT功能下同时报告校正后的不确定度,并且同时保存校正前后的谱图供用户验证。请注意:ORTEC的数字化谱仪有两个缓存器。

更新时间:2018-06-10

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ORTEC高纯锗伽玛谱仪

       ORTEC高纯锗伽玛谱仪

ORTEC高纯锗伽玛谱仪的功能与特点

  • 探测器方面。
  • ORTEC能提供相对效率200%的P型探测器和150%的N型探测器;ORTEC严格遵照国际原子能委员会的ANSI/IEEE Std.325-1996标准,全面保证探测器的效率、分辨率、峰康比和峰形等性能指标,并且实际指标与保证值之间通常留有较大余量。
  • ORTEC提供两种接口方式的探测器,一种为传统的分散电缆线接口,一种为Smart-1方式集成接口;SMART-1探测器采用集成的前放、偏压、高压、高压保护与信号接口,内含高压模块与微处理器,大大简化了电缆线布置,使系统的连接十分简单可靠,尤其适用于野外测量和移动测量的场合。SMART-1能够实时监测探测器的“健康状态”, 随时可读取晶体温度、高压状态、计数率和探测器序列号等信息。分散的电缆线方式下,探测器与数字化谱仪(DSPEC-jr2.0与DSPEC-Pro)之间采用DIM方式连接,此种方式与Smart-1的另一个细微区别是不能读取晶体温度的信息。
  • 数字化谱仪与软件方面。
  • 从外在特征来看,ORTEC DSPEC-jr2.0具有数字化液晶屏,随时显示系统主要参数信息;背面板的接口十分简洁,由Smart-1或DIM模块过来的电缆与一个集成的25针信号接口直接连接,数据传输则通过USB2.0接口。

 

  • 在主要技术指标方面。现在的数字化谱仪基本上为16K道。ORTEC在这方面的最明显you势体现在数据通过率方面,其所有型号的数字化谱仪(包括DSPEC-jr2.0、DSPEC-Pro、DSPEC-Plus以及便携式的DigiDART)的最大数据通过率都达到100kcps,而DSPEC-Plus更是达到133kcps。这一点体现在具体应用中的现实意义是:当匹配高效率的HPGe探测器或是测量高活度样品时,大的数据通过率意味着更少的死时间,保证了测量结果的可靠性。
  • 更明显的优势体现在ORTEC在核电子学与信号处理的多项传统技术上,其中部分为技术。具体包括:低频噪声抑制LFR、自动最you化、脉冲抗堆积、数字化自动极零Auto-PZ、零死时间校正ZDT、内置虚拟示波器、弹道亏损校正和数字化门控基线恢复等。下面就其中部分技术作简要介绍。

 

   3.1 数字化自动极零(AUTO-PZ,技术,U.S.A. Patent No. 4,866,400)、门控基线恢复与脉冲抗堆积功能

    这三项技术最早集中应用于ORTEC 672主放。主要基于解决中高计数率情况下峰位漂移、分辨率变差、与高能端本底增高的问题。同时,自动极零功能还保证了系统的通过率尽可能的少受影响。

 3.2 低频噪声抑制LFR

LFR它是一项新型的数字化滤波技术(ORTEC正在申请),主要用于屏蔽测量低活度样品时有效过滤由机械振动(如电致冷)、接地不良等外部环境因素导致的低频噪声信号,从而进一步改善系统的分辨率。

 

 

 

3.3 零死时间校正ZDT(USA Patent No. 6,327,549)

 ZDT功能最早于2000年应用于DSPEC-Plus数字化谱仪。在高计数率测量状态下,尤其是在中子活化与在线监测等动态测量时,系统通常会存在较大的死时间,此时必须进行相应校正才能获得准确的结果。ZDT方法采用Gedcke-Hale时钟实现测量过程中死时间随计数率变化的动态校正,与传统而简单的LTC(Live Time Correction)死时间校正方法相比,至少具有以下优势:1,其校正的精度远高于LTC方法,经ORTEC专门的实验验证,其不确定度在±4% 以内,基本实现了无损失计数(Loss Free Counting);2,ORTEC在ZDT功能下同时报告校正后的不确定度,并且同时保存校正前后的谱图供用户验证。请注意:ORTEC的数字化谱仪有两个缓存器。

 

 

 

 

344 弹道亏损校正与内置虚拟示波器

在系统采用相对效率较高的HPGe探测器时,

弹道亏损效应(Ballistic Deficit)常导致分辨率变差甚至恶化(尤其在高能端),ORTEC数字化谱仪可以通过其内置虚拟示波器轻松解决这一问题:比如对207%的HPGe探测器,将平顶时间设为0.8μs,就能使分辨率达到理想水平。并且用户立即可以看到校正之后分辨率改善的情况。

 

 

3.5 快速的参数设置与自动最you化功能

大多数情况下,由软件选择“自动最you化”指令,都可以自动实现脉冲信号上升与平顶时间的最jia参数设置。

 

 

 

 

 

 

3.6 预置MDA功能

用户可以预先设置多个感兴趣峰(ROI)的MDA,系统会在所有MDA满足时自动终止测量,这样免去了用户因不能确定待测样品的大致活度水平而为实时间的设置长短而烦恼。

 

 

 

 

 

 

 

366 GammaVision-32软件的其它功能

GammaVision-32(Model No。A66-B32)软件是悠久的伽玛谱分析软件,集硬件控制、谱获取与分析、报告与质量保证功能于一体。具有多路谱图同步获取功能-MDI(Multiple Detector Interface)。与Windows、Windows XP等软件良好兼容。具有在刻度、设置参数、寻峰与谱校正等方面完整而强大的功能。其质量保证执行ANSI N13.30标准。

评论:ORTEC数字化谱仪的指标与功能特性,使系统从极低到极高的计数率动态范围内,以及计数率快速变化等情况下都有良好可靠的性能保证。

三、 致冷方面

ORTEC为用户提供液氮致冷与电致冷两种选择。X-COOLER-II,是ORTEC推出的第二代电致冷产品,已经十分成熟可靠。在国内外都已得到广泛应用。除了省去了液氮填充的不便之外,其带来的最大you势是,由于X-COOLER-II与探测器之间采用软管连接,使探测器的方位不再受到液氮致冷中笨重的杜瓦的限制。(但是需要注意:X-COOLER-II在工作过程中不能移动)

X-COOLER-II电致冷的不利因素:1,从原理上讲,它不如液氮致冷可靠;2,断电如果超过15分钟,需要回复到常温之后才能重新启动,整个过程约需20小时;3,对分辨率的不利影响。ORTEC的保证值是:在500keV以下时分辨率下降保证在液氮情况下10%范围内,在500keV以上时没有影响。(对于采用LFR技术的数字化谱仪,对分辨率影响进一步降低)

此外,因为ORTEC POP TOP 探测器的可拆卸冷指结构,使用寿命到头或不幸损坏的电致冷上的探测器可以拆下来匹配新的电致冷或是液氮致冷。

ORTEC电致冷在国内成功应用的例子:秦山核电二期(6套)、厦门大学海洋系、中国海洋大学、北京师范大学地理与遥感科学学院、云南省质量监督管理局。

四、 无源效率刻度软件方面

   首先必须谦虚地承认,ORTEC自身没有用于实验室的无源效率刻度软件,这不能不说是一个遗憾。

让我们理智地讨论实验室无源效率刻度软件的必要性。对于测量对象固定(比如土壤学研究)的情况,无源刻度绝对是舍近求远;对于测量对象多元化(如环境调研或检验检疫)的情况,无源刻度仍然只是两个选项之间的权衡而必须考虑以下因素:

1, 无源刻度软件本身需要较长时间去掌握;

2, 相对有源刻度,其进行参数输入与样品描述的步骤较为繁琐;

3, 其准确性与可靠性需定期与有源刻度作比较测量而验证;

4,在探测器自身性能变化(如长年使用或是出现较严重故障后修复)情况下,需返回到软件开发地作重新表征。

接下来,简单地介绍一下由国内专家研发成功的无源效率刻度软件-GammaClib。

• 由国内专家研发成功并获得国jia级鉴定。

• 可用于半导体或NaI伽玛射线探测器。

• 经表征过的探测器在同一软件下可用于实验室和现场(野外)测量两种场合。

• 软件几何和材料建模能力强大,计算精度高,速度快,界面简单,使用方便。

• 其核心算法的正确性经过了200多块不同形状和能量体源的实验测量结果检验。

• 软件提供中、英文两种界面。

• 国内专家随时可提供,ORTEC将全力配合。

 

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