
屏栅电离室
用途
大面积屏栅电离室是捷创核仪(北京)科技有限公司自主研制的一种用于低水平α放射性能谱测量的仪器,可对大面积平板放射性样品进行无损准确的定性与定量测量。
组成
大面积屏栅电离室主要包含屏栅电离室主体部分、真空及供气系统、数字化多道及上位机软件等。屏栅电离室主体部分主要由密封壳、电极系统和前放电路等3部分构成。其中,密封壳能保障所需真空度、工作气体的充入和维持气氛;电极系统用以产生电场、收集离子和电子并输出信号;前放电路用于电离室信号获取、放大及输出。
真空及供气系统为大面积屏栅电离室提供测量必需的环境。真空泵对电离室抽真空,真空达到要求后,供气系统提供工作气体。工作气体是粒子与物质相互作用的主体,为探测灵敏单元,具有特定压力和组分。
屏栅电离室数字化多道对前放信号进行处理得到脉冲幅度谱数据。该数字化多道是一台多通道、8K道址、基于数字信号处理的谱仪系统,集成前端信号极性调整、快速数字化模数转换器(ADC)、极/零相消、数字基线恢复器、可编程梯形滤波器、数字示波器、数字稳谱器、可调高压、零死时间修正等。
屏栅电离室上位机软件——AlphaSense谱获取及分析软件对来自数字化多道的数据进行采集、显示成谱,并分析谱数据。
技术指标
探测性能
- l 能量范围:3-9MeV;
- l 本底计数率:≤18cph(4-6MeV)或≤28cph(3-9MeV);
- l 探测效率:≥95% (2π);
- l 能量分辨率:≤40keV@Po210电镀源,≤60keV @Am241电镀源;
- l 长期稳定性:道漂≤0.4%(30h);
- l 最小可探测限:4.0×10-4Bq(3σ30h)
硬件参数
大面积屏栅电离室:
- l 工作气体:P10;
- l 外形尺寸:φ418mm×282mm;
- l 有效电离区域:φ300mm×110mm;
- l 屏栅电极与源托盘距离110mm,可满足9MeV α粒子停止在电离区域;
- l 读出电极尺寸:φ296mm;
- l 屏栅电极尺寸:φ300mm;
数字化多道:
- l 输入信号可正可负;
- l 多道:数字化多道,512、1024、2048、4096、8192道软件可调;
- l ×1、×2、×4、×8、×16和×32粗增益软件可调,0.5~1.2细增益软件可调;
- l 成形时间软件可调,上升时间:0.8us~24us,平顶时间:0.1us~2.4us;
- l 自动极零,自动基线恢复;
- l 集成数字化门控端口,可组建数字反康/反宇宙系统;
- l 2路程控高压,高压范围:+500V~+5000V和-500V~-5000V;
- l 积分非线性:<+-0.02%;
- l 微分非线性:<+-0.8%;
- l 计数通过率:≥100Kcps;
- l 支持能谱模式和LIST模式;
- l 长时间工作稳定可靠,72小时零点漂移小于1道,72小时增益不稳定性小于千分之二;
- l 零点温度系数:小于0.2道/℃;增益温度系数:小于0.1 % / ℃;
- l 工作温度范围:0℃~50℃;
- l 电源及功耗:12V 2A DC、功耗小于24W;
- l 整体尺寸:约24.5cm×22cm×6cm;
- l 重量:≤2kg;
- l 兼顾谱仪的参数设置和能谱获取;
- l 具备能量刻度和效率刻度;
- l 内置所有同位素库,用户可选择适用核素库;
- l 内置α谱解析算法;
环境适应性
- l 操作温度:0℃~50℃;
- l 相对湿度: 90%,无冷凝;