XR-100SDD детекторы

XR-100SDD - термоэлектрлік салқындатылған кремний дрейф детекторы (SDD), алдын ала күшейткіш және салқындату жүйесі. Құрамдас бөліктердің температурасы шамамен -55 ^o C деңгейінде сақталады және кірістірілген температура сенсоры арқылы бақыланады. TO-8 герметикалық жабық корпусында жұмсақ рентген сәулелерінің өтуіне мүмкіндік беретін жеңіл және вакуумды өткізбейтін жұқа бериллий терезесі бар.

1_____XR100__PX5

1-сурет XR100 және PX5 типіндегі кремний дрейф детекторы.

2____SDD

2-сур. Кремнийлі дрейф детекторы (SDD)

XR-100SDD бұрын тек қымбат криогендік салқындатылған жүйелерде ғана қолжетімді рентгендік анықтаудың жетілдірілген технологиясын ұсынады.

Ажыратымдылық 125эВ (толық ені жартылай максимум) 5,9кВ энергияда;
20 000:1 жоғары сигнал-шу қатынасы;
Жоғары санау жылдамдығы - секундына 500 000 өлшеу;
25 мм ² x 500 микрон;
Көпқабатты коллиматор;

Сұйық азоттың жетіспеушілігі

3__55Фе______SDD

Сурет.3 Кремний дрейф детекторында (SDD) алынған 55Fe спектрі

Жалпы ақпарат

Бұл детекторлардың жоғары сапасы, олардың шағын өлшемдері және төмен құны оларды үстелдік анализаторлардағы портативті OEM қолданбалары үшін тамаша детекторлар етеді. Silicon Drift Detector (SDD) тамаша энергия ажыратымдылығымен өте жоғары санау жылдамдығына мүмкіндік береді. Бұл детектор Amptek шығарған басқа детекторлар сияқты TO-8 корпусында орналасқан, сондықтан ол барлық Amptek өнімдерімен толық үйлесімді.

Кремний дрейф детекторы (SDD) функциясы бойынша PIN фотодиодына ұқсас, бірақ бірегей электрод құрылымы бар фотодиодтың түрі. Amptek SDD детекторлары рентгендік спектроскопия үшін өте қолайлы.

SDD детекторының басты артықшылығы сол аймақтың әдеттегі диодтарына қарағанда айтарлықтай төмен сыйымдылыққа ие, осылайша электронды шу деңгейін төмендетеді. Рентгендік спектроскопия үшін SDD кәдімгі диодқа қарағанда әлдеқайда жоғары санау жылдамдығымен жұмыс істеген кезде энергияның жақсы ажыратымдылығына ие. SDD электрондарды өте кішкентай, сыйымдылығы төмен анодқа бағыттайтын арнайы электрод құрылымын пайдаланады.

Сипаттамалары

Жалпы
Детектор түрі	Silicon Drift Detector (SDD)
Детектор өлшемі	25 мм ²
Кремний қалыңдығы	500 мкм, (тиімділік қисықтарын қараңыз)
Коллиматор	Көпқабатты
Энергия ажыратымдылығы 5,9 кВ ( ⁵⁵ Fe)	125 - 140 эВ (ені жартылай максимум)
Сигналдың фондық қатынасы	20 000:1 (5,9 кВ-тан 1 кВ-қа дейінгі санау қатынасы)
Бериллий шынысының қалыңдығы	0,5 миль (12,5 мкм) немесе 0,3 миллион (8 мкм), (беріліс қисықтарын қараңыз)
Коллиматор	Ішкі көпқабатты коллиматор (ML).
Зарядқа сезімтал алдын ала күшейткіш	Стандартты Amptek алдын ала күшейткіш
Тұрақтылыққа ие болыңыз	<20 ppm/°C
XR100SDD жалпы өлшемдері	7,6 x 4,4 x 2,9 см
XR100SDD салмағы	125 г
Жалпы қуат	<2 Вт
Кепілдік мерзімі	1 жыл
Қызмет мерзімі	Тұтынуға байланысты 5 - 10 жыл
Жұмыс жағдайлары	0°C-тан +50°C-қа дейін
Сақтау және тасымалдау	Ұзақ мерзімді сақтау: құрғақ жерде 10 жылдан астам Стандартты шарттар: -20°C - +50°C, конденсациясыз 10 - 90% ылғалдылық
TUV сертификаты Куәлік №: CU 72072412 02 Тексерілді: UL 61010-1:2004 R7 .05 CAN/CSA-C22.2 61010-1: 2004
Енгізу параметрлері
Алдын ала күшейткіштің қуат көзі	±8 - 9 В, 15 мА кезінде, шуылдан жоғарыға дейін <50 мВ
Детектордың қуат көзі	-95 пен -160 В, 25 мкА
Салқындату қуат көзі	Ток = 350 мА макс, кернеу = 3,5 В макс, шуылдың ең жоғары деңгейі < 100 мВ Ескертпе: XR-100SDD өзінің температура сенсорын қамтиды.
Шығару параметрлері
Алдын ала күшейткіштің сезімталдығы	1 мВ/кеВ (әртүрлі детекторлар үшін әр түрлі болуы мүмкін)
Алдын ала күшейткіш полярлығы	Оң сигнал (1 кОм максималды жүктеме)
Алдын ала күшейткіштің жауабы	Қалпына келтіру
Температура сенсорының сезімталдығы	PX5/X-123: бағдарламалық құрал арқылы K тілінде тікелей оқу
Қосымша жабдық
X-123SDD	Silicon Drift Detector сонымен қатар X-123SDD конфигурациясында қол жетімді, оның құрамына детектор, алдын ала күшейткіш, DP5 импульстік анализатор, MCA құрылғылары және толық спектрометр болып табылатын PC5 қуат көзі кіреді.
Вакуумдық жабдық	SDD барлық Amptek шаңсорғыш жабдықтарымен үйлесімді
OEM	SDD барлық OEM құрылғыларымен үйлесімді Amptek

Пікір

Silicon Drift Detector (SDD) жұмыс істеу үшін теріс жоғары кернеуді қажет етеді және шығыста оң алдын ала күшейткіш сигналын шығарады. Бұл оң жоғары кернеуді қажет ететін және шығыста теріс алдын ала күшейткіш сигналын беретін Si-PIN стандартынан ерекшеленеді.

PX5 алдын ала күшейткіш оң және теріс сигналдарды да шығара алады. PX5 XR 100SDD жұптастырылған кезде, ол теріс жоғары кернеуге орнатылады. PX5 теріс жоғары кернеуге орнатылған XR100CR Si-PIN детекторын пайдалану кепілдікте қамтылмаған зақымға әкеледі. Сондай-ақ, PX5 XR 100CR Si-PIN кодымен жұптастырылған кезде, ол оң жоғары кернеуге орнатылады. PX5 оң жоғары кернеуге орнатылған XR100SDD детекторын пайдалану кепілдікте қамтылмаған зақымға әкеледі.

Әртүрлі жұмыс жағдайлары үшін өнімділік.

Максималды ажыратымдылық

Ажыратымдылық: 125 эВ(FWHM) 5,9 кВ
11,2 мкс - ең жоғары уақыт
Санау жылдамдығы - секундына 100 000 өлшеу
Пик пен фондық қатынас 20 000:1
Ажыратымдылық: 155 эВ(FWHM) 5,9 кВ
0,8 мкс – ең жоғары уақыт
Санау жылдамдығы - секундына 500 000 өлшеу

Портативті құрылғыларда жұмыс істеу

Ажыратымдылық: 150 эВ (толық ені жартылай максимум) 5,9 кВ
3,2 мкс - ең жоғары уақыт
Санау жылдамдығы - секундына 200 000 өлшеу
Детектор температурасында 250 К (-24 °C)

Коллиматорларды қолдану

Amptek детекторларының көпшілігінде спектрдің сапасын жақсарту үшін ішкі коллиматорлар бар. Детектор түріне байланысты коллиматорлар:

сигнал-шу қатынасын жақсарту;
шеткі әсерлерді жою;
жалған шыңдарды жою.

Вакуумда жұмыс істеу

XR-100SDD ауада да, вакуумда да 10 ^-8 Torr дейінгі қысымда жұмыс істей алады. Детектор әртүрлі жүйелер мен қондырғыларда, соның ішінде вакуумдық камераларда пайдалану үшін әртүрлі конфигурацияларда қол жетімді.

4__XR-100SDD____

Сурет.4 Вакууммен жұмыс істеуге арналған XR-100SDD модификациялары

Қосымша жүйе және өнімділік туралы ақпарат

5______

Сурет.5 Ажыратымдылықтың шың уақытына тәуелділік графигі

6____

6-сурет Si-PIN және SDD детекторлары үшін рұқсаттың ең жоғары уақытқа/қону уақытына тәуелділік графиктерін салыстыру

7______

Сурет.7 Әр түрлі шыңы уақыттары үшін ажыратымдылық пен санау жылдамдығының графиктері. График сонымен қатар максималды шығыс санау жылдамдығын көрсетеді.

8_____

Сурет.8 Кремний дрейфтік детекторының өткізу қабілеті

9__4__

9-сурет SDD детекторының көмегімен алынған Fe55 үшін 4 миллион өлшемнің спектрі

10___

10-сурет SDD детекторының көмегімен алынған әртүрлі шың уақыт мәндері үшін энергияға ажыратымдылық тәуелділігінің графиктері

11______

11-суретте бериллий әйнегінің өткізгіштігінің әсері (қорғаныс қабатын қоса) және SDD детекторымен әрекеттесу біріктірілген. Графиктегі энергиясы төмен аймақ бериллий шынысының қалыңдығымен анықталады - 0,3 миль (8 мкм) немесе 0,5 миль (12,5 мкм), ал жоғары энергиялы аймақ SDD белсенді аймағының қалыңдығымен сипатталады. детектор