SAGe Well高纯锗能谱仪

SAGe Well高纯锗能谱仪简介：

•CANBERRA SAGe Well小型阳极Ge Well探测器具有小型样品在低能和高能区的能量分辨率，以及*大的探测效率
•像传统的井型探测器一样，SAGe Well 制造中带有井、在它的底部留下至少 20 mm 的活性的探测器厚度。因此，探测器具有近似4π的几何计数。
•小型阳极技术所固有的低探测器电容（类似于在 CANBERRA 的BEGe 探测器中所使用的技术) 给于 SAGe 井型探测器远远超过传统井型或同轴探测器的超级低能和中能区的分辨率性能，以及对更高能量 gamma 射线的具有分辨率

•此外，SAGe Well小型阳极Ge Well探测器是与同轴探测器相同的宽高比生产的、允许为标准的实验室测量几何条件提供的效率性能，例如马林烧杯或其它较大的样品容器。其结果是使之成为一个灵活的探测器，能够通过改善*小可探测浓度/活度(MDC/MDA)、为在井内计数广泛范围的样品尺寸以及测量几何条件、在探测器上或在马林烧杯内。
•井井内部的薄锂 (近似于 50 µm) 扩散接触面与探测器顶帽中的薄壁铝插入物(侧面 0.5 mm、底部1 mm 厚) 相结合提供的低能响应范围、允许把谱学应用范围下推到 20 keV。探测器外表面上的接触面近似于 0.5 mm 厚，这类似于在标准电极Ge (SEGe) 同轴探测器上使用的厚度。因此，对井外部源，有用的能量范围限于40 keV 及以上。


SAGe Well高纯锗能谱仪特性和优点：
•井型提供近似4π几何计数、产生很高的*效率。
•在低能区和高能区的分辨率超过传统井型探测器。
•提供较 大的井直 径 (28mm)、与标准井尺寸 (16mm)具有同样的分辨率。
•井内部超级薄的锂扩散，允许开展从20 keV 直至10 MeV 范围的谱学应用。
•提供*的 LabSOCS™ 表征、允许作真正符合求和校正


SAGe Well小型阳极Ge Well探测器应用：
•环境样品测量
•放射性生物测定
•地质学测量
•海洋学测量


SAGe Well小型阳极Ge Well探测器型号和规格
SAGe Well 以6个不同的型号提供使用，差别在于它们的活性体积 (见下面的表)。有5个型号拥有16 mm直径井，一个型号拥有更大的 28 mm 直径井。所有型号有一个40 mm 的可用井深度。小阳极几何的一个突出优点是分辨率性能*立于探测器的尺寸、即井直径。

* 这些规格是与 IEEE Std 325-1996一致的。分辨率性能是使用CANBERRA 数字 MCA 测试过和保证的。由于要求使用特定的设置来优化探测器性能，建议与数字信号处理放大器一起使用SAGe Well小型阳极Ge Well探测器，而不是与模拟(Gaussian) 成形放大器一起使用。


SAGe Well 探测器以一个固定的尺寸交货，每个型号的长宽比（直径/长度) 专门选择成在井的边上和底部有相等的厚度和活性材料。这优化了测量井内样品的*探测效率。如下图所示，更大活性体积的优点对于增加gamma射线的能量变得越来越明显。虽然GSW275L 和 GSW300 两种型号的外直径是相似的，但是，GSW275L 的*效率较低，因为去掉了较多的活性 Ge 材料、来制造较大的井。但是，28 mm 井能够装入3倍于 16 mm 型号的样品材料。因此，按质量 计算的效率(样品质量 * 效率) 实际上更高，使得它在提供较大样品体积应用使用时具有较低的探测限和较快的计数时间。
所有 SAGe Well 探测器型号都装备一个 AC-耦合电阻反馈前置放大器。



井型探测器的优点
井型探测器的优点来自对放置在井内的源有一个近似于 4π计数几何。
这一几何确保了提供高计数效率，因为峰效率可以写成：
ε = η •εi
其中，η 表示 η = θ /4 p 给出的几何效率。θ是 探测器“看见”源的立体角， εi 是本征效率。对于井型探测器η ~1 ，因为 θ 接近 4 p。因而，*效率主要受本征效率控制。
对于必须测量较小、较低活度样品的应用，这一高计数效率造成以较低的探测限即较短的计数时间来实现给定的探测限。
此外，井型探测器还有样品定位容易且影响不大的优点。样品瓶可以随意地放置在井内。在井内移动样品对*效率的影响比在同轴探测器上样品定位不精确所产生的影响小大约一个数量级。
在作出为某个应用选择井型探测器的决定时，上述优点必须与某些潜在的缺点一起权衡考虑。井型几何只能容纳小的样品体积。如果可以提供更多的样品材料，使用同轴或平面探测器的其它测量几何可能产生较低的每克样品MDA。其次，由于较高的探测器电容以及由此造成的较高的电子噪声，井型探测器的分辨率性能差于同轴探测器，特别是在低能区域。第三，由于样品与探测器非常接近且*被探测器包围，井型探测器更加容易造成求和效应，特别是在测量有许多符合的gamma 射线的同位素时。


利用 SAGe Well 实现的改进
SAGe Well 探测器是专门针对克服上一节所述的、与传统井型探测器相关联的缺点而开发的。
1. SAGe Well 在谱的低端和都提供的能量分辨率。这一的分辨率性能在 LN2 和电制冷低温恒温器上都能够确保提供。
2. 由于分辨率性能*立于探测器尺寸(活性体积)以及井的直径，现在能够提供具有同样能量分辨率的28 mm 直径井 SAGe Well 探测器型号。
3. SAGe Well 探测器的长宽比类似于同轴探测器，使之特别适合于测量放在马林烧杯内或其他较大容器内的样品。
4. SAGe Well 与 ISOCS™/LabSOCS 表征的兼容性实现为正确的真正符合求和（True Coincidence Summing）提供的解决方案。这些改进产生如下的应用实利：
1. 能量分辨率相对于传统井型探测器的大幅度变化(例如，在50 keV 处3倍的提高)意味着大大提高探测限、实现大大缩短计数时间。
2. 能量分辨率的巨大改进、再加上能够采用可接受更多样品的较大井直径意味着 SAGe Well 探测器成为更广泛范围应用的*佳选择。
3. 除了测量井内的样品外， SAGe Well 探测器的几何也设计成与马林烧杯以及较大的容器相兼容。由于能量分辨率性能优于标准的同轴探测器(特别是在低能区域), 当与相当尺寸的同轴探测器相比较时，它能够实现大大缩短计数时间。


SAGe Well小型阳极Ge Well探测器可提供的选购件
SAGe Well小型阳极Ge Well探测器用于测量较小的样品，它们经常具有非常低的活度，因此，这一类型的探测器可以从增加超低本底(ULB) 选购件得到很大的好处。在这一选购件中，CANBERRA 使用一个低温恒温器结构，选择材料降低探测器上的本底辐射，从而利用较短的计数时间达到所需的探测限。进一步细节，见“低温恒温器及其选购件”中ULB一节。
SAGe Well小型阳极Ge Well探测器与所有 LN2 杜瓦和电制冷器(Cryo-Pulse® 5 Plus and Cryo-Cycle™ II)兼容。
可以提供针对SAGe Well小型阳极Ge Well探测器的ISOCS/LabSOCS 表征。由于这一选购件要求对每个探测器逐个进行工厂内测量，*好与新探测器一起订购这一选购件。


SAGe Well小型阳极Ge Well探测器维护和操作
除了对 HPGe 探测器的常规的保养和维护外 (这在CANBERRA 的 “Ge 探测器用户手册”中详细描述),重要的是要注意到 SAGe Well 探测器*好保持冷却到 LN2 温度、以保持井内的低能灵敏度。
SAGe Well小型阳极Ge Well探测器各个型号的性能规格在如下的环境条件下得到保证：
•10-30 °C 室温。
•*大 50% 相对湿度(非冷凝)。
•满足 EN 61010, Installation Category I, Pollution Degree 2 中规定的环境条件。