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低本底總α/β計(jì)數(shù)器

實(shí)驗(yàn)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(gè)氦原子核，其能量范圍在3 至8MeV。由于帶正電荷，它會(huì)受電磁場(chǎng)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(huì)在衰變時(shí)釋放它，例如鈾和鐳。由于α 粒子的體積比較大，又帶兩個(gè)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(gè)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(duì)半導(dǎo)體材料（Si）原子發(fā)生的電離作用而產(chǎn)生信號(hào)，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(cè)量創(chuàng)造真空條件。

Alpha 能譜測(cè)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(píng)價(jià)（如氡釷氣溶膠測(cè)量、食品檢驗(yàn)、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(píng)價(jià)Alpha 譜儀的主要指標(biāo)有：探測(cè)效率、能量分辨率、本底與穩(wěn)定性等。

相對(duì)實(shí)驗(yàn)室高純鍺伽馬譜儀，Alpha 譜儀要獲得準(zhǔn)確的測(cè)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(duì)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(cè)器，同時(shí)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(cè)器的詳細(xì)信息。

結(jié)構(gòu)特性與性能指標(biāo)：

探測(cè)器的面積可選300 mm²至1200 mm²；樣品直徑可從13mm至51mm。探測(cè)器與被測(cè)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(dú)立的MCA，一切參數(shù)由計(jì)算機(jī)控制。（Alpha Aria由外面板控制真空）

真空計(jì)：范圍10mTorr到20Torr。

探測(cè)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(cè)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(gè)事件的轉(zhuǎn)換時(shí)間(死時(shí)間)：<2 μs。

數(shù)字化穩(wěn)譜、ADC的零點(diǎn)(ZERO)和下閾(LLD)均由計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)置。譜儀的探測(cè)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(lái)。

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(gè)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(duì)濕度 ≤ 95%。

分辨率與本底：基于使用450mm² ULTRA-AS探測(cè)器和高質(zhì)量的²⁴¹Am點(diǎn)源，能量分辨率(FWHM):≤20KeV (探測(cè)器到源的距離等于探測(cè)器的直徑)，探測(cè)器效率: ≥25% (探測(cè)器到源的距離小于10mm)，本底：在3MeV以上， 每小時(shí)計(jì)數(shù)≤1。

另幾款探測(cè)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(hào)的alpha 譜儀均可選擇反沖抑制保護(hù)及配套樣品盤選項(xiàng)。

3、AlphaVision譜分析軟件包

AlphaVision 是ORTEC 旗艦級(jí)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(bào)告、、數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(shí)調(diào)用。

2. 編輯感興趣區(qū)：用戶可以手動(dòng)和自動(dòng)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(duì)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(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

4. 能量和效率刻度：以數(shù)據(jù)庫(kù)文件格式來(lái)設(shè)置刻度信息，可以多次調(diào)用。

5. LCS 設(shè)置：用于實(shí)驗(yàn)室控制管理，追蹤系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。

6. 批處理：AlphaVision 可以批量處理樣品測(cè)量。

7. QA 控制：以用戶設(shè)置的周期測(cè)量系統(tǒng)本底，并以內(nèi)置脈沖發(fā)生器檢驗(yàn)探頭和電子學(xué)的穩(wěn)定性。

8. 報(bào)告：用戶可以選擇WORD、PDF、TXT 等格式定制其報(bào)告。