一、产品介绍
ANT-HPGe 反宇宙射线高纯锗γ能谱仪由 HPGe 主探测器、内层屏蔽体、反 宇宙射线探测器和外屏蔽室、反宇宙射线电子学模块、多道分析器、能谱分析软 件、液氮回凝制冷机、无源效率刻度软件等组成,采用贴镉片的方式降低热中子 对本底的贡献。如图 1。特别是ANT-HPGe配置了基于三维激光扫描的无源效率 刻度软件,极大地提高了ANT-HPGe反康谱仪的非破坏性活度测量能力,如对于 异形的活化样品,可以快速、非破坏性地测量其活度。
二、产品功能
自动升降装置,便于样品更换;
采用前放分离型低本底高纯锗探测器;
大面积反宇宙射线探测器,覆盖面积大,有效测量宇宙射线;
具有反符合测量模式、符合测量模式、无符合测量模式可选;
可设置单次测量时间,进行循环测量;
内置 3000 种核素伽玛衰变信息,可自定义核素库,自编辑核素放射性衰变 信息;
集数据获取与分析于一体的数据处理系统;
低功耗液氮回凝制冷装置,对探测器性能无影响。
1. 宽能型超低本底高纯锗探测器
相对效率:50% 到 170% 可选;
封装:铍窗、碳窗、铝窗可选,前置放大器与探测器晶体分离。
2. 反宇宙射线探测器
大面积塑料闪烁体探测器,与光电倍增管一体化封装,覆盖铅室侧面和顶面。
3. 反符合电子学模块
支持 7 路反符合输入;
保留符合与反符合输出两种接口模式;
提供 7 路高压输出,电压 0V 到 1200V 可调;
提供 7 路低噪声低压电源输出,输出低压为 12V;
内置基线恢复模块,确保在高计数率下基线的稳定性。
4. 探测器组件自动升降平台
支撑液氮回凝制冷机和探测器;
自动升降控制电路。
5. 冷却器及制冷装置
可选配LN-2 型液氮回凝制冷机,部分功能如下:
冷却类型:带电制冷装置的液氮回凝制冷;
能指示液氮液位及气压信息并产生报警,具有 RS485 或 USB 接口;
在无电情况下液氮能支持探测系统连续运行七天以上;
连续供电情况下,液氮能支持探测系统连续运行两年以上;
制冷过程中仪器的能量分辨率保持稳定;
制冷过程中不会产生低能端噪声。
6. 屏蔽铅室
低本底铅一体化浇筑。
7. 多道脉冲幅度分析器及电子仪器
以选配GammaSpectrum-1 数字化多道分 析器为例,功能如下:
晶体温度监测及高压保护功能(通过探测器内部温度传感器的指示判断关断 高压)、稳谱功能、自动升高压功能;
自动极零、数字化门控基线恢复功能;
具有脉冲抗堆积功能;
具有下域电平甄别(LLD)功能。
8. γ 能谱分析软件
可选配GammaSharp γ 能谱分析软件 [ 简称: GammaSharp]V2.0 的 γ 能谱分析软件,该软件集成硬件控制、能谱获取、数据分 析、报告生成和质量控制于一体,以全自动分析为导航,在选择性精密交互分析 的基础上输出分析结果,能在任何版本 Windows 操作系统上正常运行。 具有以下主要功能:
能量刻度:支持人工刻度与核素库全自动刻度;
核素识别:给出核素识别结果并计算活度,给出核素能峰干涉结果;
活度计算:对于同一核素的不同的 γ 峰,同时考虑分支比、效率刻度因子,通过加权平均计算活度。对于高出探测限的核素,给出标记。活度计算可对 核素库中所有核素给出活度结果及相关信息;
探测限:内置 CurrieMDA,KTAMDA,PISOMDA,Criticallevel 等分析方法 供选择,每种核素均给出探测限;
质控:支持核素活度质控和峰位漂移质控;
信息跟随:所有分析结果及分析参数均保存在谱线文件中;
核素库编辑:来自 ENSF(Evaluatednuclearstructuredatafile),有 3000 多种 放射性同位素的谱线系,可设置常用 100 种核素库及扩展核素库,软件包含 核素库与相应的伽马射线能量数据,用户可在此基础上进一步编辑并生成自 定义子库,软件核素库支持对核素名称、质量、能量的查询,支持对母子核 的编辑,用户在使用过程中可以定位峰位查询核素信息;
软件操作界面为中文界面;
能谱获取与显示:具有多路谱图同步获取功能;全自动定量解析,可对奇变 峰形进行交互分析,可定量解析重峰,最大可解析 20 重峰;
软件具有精确的级联符合相加校正功能;
能设置测量结果报警阈值;
不确定度分析:综合计算探测效率不确定度、计数率不确定度给出能谱测量 结果的不确定度;
权限控制功能:用户分类,不同类型用户权限分层管理;
报告输出:以 TXT、PDF、HTML 和 Excel 等格式输出报告,可定制报告输出格式。
9. 无源效率刻度软件
可选配Gammacalib 探测器无源效 率刻度软件[简称:Gammacalib]V4.0,该软件可输入测量样品特性参数(包括几 何参数、材料参数和密度参数等),可设置样品和探测器之间的相对位置参数, 以及设置周围屏蔽材料的几何和材料参数,该软件经过 200 个体源的验证,功能如下:
样品建模:采用功能强大的 CAD 软件建模,实现对圆柱体(同轴、非同轴)、 马林杯、球体、管道、圆台等任意形状的体源的三维可视化快速建模;
放射源到探测器的距离可以为 0 到无穷远、任何入射角度均可建模且结果精 确;
积分控制精度可以人为调节,软件默认值为 3%;
内置从 H 到 Pu 的光子微观界面数据库,包含金、铝、锗、铜、黄铜、镁、 碳纤维、聚酯薄膜、氧化铝、氧化镁、硅、塑料、玻璃、铝、水、碳酸钙、 空气、酒精、纤维素、水泥、环氧树脂、粉煤灰(褐煤燃烧产生)、花岗岩矿物油、有机玻璃、聚乙烯、聚氯乙烯、河流沉积物、沙子(二氧化硅)、 海水(盐度 3.5%)、土壤(干燥)、木材等,可定义任意组分的材质,并允 许手动添加;
效率刻度曲线计算时间:对于形状对称的体源(如环境样品源),计算时间 小于 20 秒。对于形状非对称的体源,计算时间一般少于 10 分钟;
权限控制功能:用户分类,不同类型用户权限分层管理;
数据输出软件功能:支持数据的 Excel、TXT、PDF 等格式输出、具有与 LIMS 连接功能;
中文界面(可咨询定制)。