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低本底總α/β計數(shù)器
實驗室alpha譜儀:Alpha Ensemble
1,、alpha譜儀的工作原理:
α 粒子帶正電荷,,由兩粒帶正電荷的質(zhì)子和兩粒中性的中子組成,相等于一個氦原子核,,其能量范圍在3 至8MeV,。由于帶正電荷,它會受電磁場影響,。在自然界內(nèi)大部份的重元素(原子序數(shù)為82 或以上)都會在衰變時釋放它,,例如鈾和鐳。由于α 粒子的體積比較大,,又帶兩個正電荷,,很容易就可以電離其他物質(zhì),。因此,它的能量亦散失得較快,,穿透能力在眾多電離輻射中是*弱的,,在空氣中的射程僅為幾個厘米。人類的皮膚或一張紙已能隔阻α 粒子,。
Alpha 譜儀是基于特征能量的α 粒子對半導(dǎo)體材料(Si)原子發(fā)生的電離作用而產(chǎn)生信號,,經(jīng)放大器與多道分析器處理后獲得各不同能量粒子的能譜圖。由于其弱的穿透能力,,需要采用消解,、分離、電鍍等化學(xué)方法進(jìn)行樣品前處理而形成面源,,并需要為測量創(chuàng)造真空條件,。
Alpha 能譜測量技術(shù)與儀器已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于環(huán)境與衛(wèi)生評價(如氡釷氣溶膠測量、食品檢驗,、人體健康等),、資源勘查(鈾礦、石油,、天然氣等)和地質(zhì)構(gòu)造勘查(如地下水資源,、地質(zhì)沉陷等)等領(lǐng)域。
評價Alpha 譜儀的主要指標(biāo)有:探測效率,、能量分辨率,、本底與穩(wěn)定性等。
相對實驗室高純鍺伽馬譜儀,,Alpha 譜儀要獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果存在客觀的不利條件:
1,,其分辨率不及高純鍺譜儀而諸多核素具有非常鄰近的能量峰。通常由離子交換或萃取等化學(xué)方法預(yù)先對不同元素離子進(jìn)行預(yù)分離而解決,。
2,,如何保證復(fù)雜的化學(xué)流程中操作的重現(xiàn)性,通常加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為示蹤劑,,以示蹤劑的回收率作為修正,。
2、Alpha Suite單路至八路alpha譜儀:
ORTEC在alpha譜儀上采用超低本底和PIPS工藝(表面鈍化,、離子注入,、可擦洗)硅探測器,,同時真空艙室也為超低本底材料,。面積上提供300、450,、490,、600,、900和1200平方毫米的選擇,有效耗盡層100μm,。關(guān)于Ultra-AS探測器的詳細(xì)信息,。
結(jié)構(gòu)特性與性能指標(biāo):
探測器的面積可選300 mm2至1200 mm2;樣品直徑可從13mm至51mm,。探測器與被測樣品之間有10檔距離可選,,相鄰兩檔之間的距離差為4mm, **距離可達(dá)44mm,。
完全數(shù)字化且每路完全獨立的MCA,,一切參數(shù)由計算機(jī)控制。(Alpha Aria由外面板控制真空)
真空計:范圍10mTorr到20Torr,。
探測器偏壓:范圍0±100V,, 大小和正負(fù)極性可調(diào)節(jié)。漏電流檢測器:范圍0到10,,000nA,,顯示分辨率3nA。
脈沖產(chǎn)生器,;范圍0到10Mev,,穩(wěn)定性<50ppm> 數(shù)字化MCA:通過軟件可設(shè)置系統(tǒng)轉(zhuǎn)換增益(道數(shù))為256、512,、1024,、 2048或者4096道,細(xì)調(diào)增益為0.25到1,;增益穩(wěn)定性: ≤150ppm/oC,;每個事件的轉(zhuǎn)換時間(死時間):<2 μs。
數(shù)字化穩(wěn)譜,、ADC的零點(ZERO)和下閾(LLD)均由計算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)置,。譜儀的探測器偏壓、漏電流均可在軟件相關(guān)界面上以數(shù)字和圖形顯示出來,。
輸入電源:120/240 V ac, 50/60 Hz輸入功率50W,。
通訊:USB2.0接口,。每一個Alpha Ensemble*終提供一條電纜給PC。
應(yīng)用軟件:MAESTRO-32 或 AlphaVision
Ensemble-8尺寸:48.5cm W× 49.2cm D × 27.2cm H,;凈重:26.6 kg,;
工作條件: 溫度0oC到50oC, 相對濕度 ≤ 95%,。
分辨率與本底:基于使用450mm2 ULTRA-AS探測器和高質(zhì)量的241Am點源,,能量分辨率(FWHM):≤20KeV (探測器到源的距離等于探測器的直徑),,探測器效率: ≥25% (探測器到源的距離小于10mm),本底:在3MeV以上,, 每小時計數(shù)≤1,。
另幾款探測器的分辨率(@5.486MeV):
ENUS-490(FWHM)≤ 22keV; ENUS-600(FWHM)≤ 24keV,;
ENUS-900(FWHM)≤ 29keV,; ENUS-1200(FWHM)≤ 37keV。
所有型號的alpha 譜儀均可選擇反沖抑制保護(hù)及配套樣品盤選項,。
3,、AlphaVision譜分析軟件包
AlphaVision 是ORTEC 旗艦級的Alpha 解譜程序,可以**的運(yùn)行于64 位的Window XP 與Windows 7 系統(tǒng)下,。其完整的包括了硬件控制,、參數(shù)設(shè)置、刻度,、譜獲取,、分析報告、,、數(shù)據(jù)庫管理及質(zhì)量保證等功能,。同一軟件界面下*多可以控制128 路Alpha 譜儀系統(tǒng)。
其以下特征尤其適合于擁有相當(dāng)數(shù)量Alpha Suite 的用戶:
1. 核素庫編輯:AlphaVision 包含了所有Alpha 核素的數(shù)據(jù)信息,,用戶可以根據(jù)需要隨時調(diào)用,。
2. 編輯感興趣區(qū):用戶可以手動和自動選取感興趣核素的能量范圍,一次設(shè)定,,多次重復(fù)調(diào)用,。
3. 示蹤劑設(shè)置:用戶可以針對不同核素設(shè)置不同的示蹤劑,用于跟蹤樣品收集效率,,降低系統(tǒng)誤差,。提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
4. 能量和效率刻度:以數(shù)據(jù)庫文件格式來設(shè)置刻度信息,,可以多次調(diào)用,。
5. LCS 設(shè)置:用于實驗室控制管理,追蹤系統(tǒng)的長時間穩(wěn)定性,。
6. 批處理:AlphaVision 可以批量處理樣品測量,。
7. QA 控制:以用戶設(shè)置的周期測量系統(tǒng)本底,并以內(nèi)置脈沖發(fā)生器檢驗探頭和電子學(xué)的穩(wěn)定性,。
8. 報告:用戶可以選擇WORD,、PDF、TXT 等格式定制其報告。
暫無數(shù)據(jù),!