Детектор рентгеновского излучения XR-100SDD
Блок XR-100SDD — это новая высокоэффективная система, включающая детектор рентгеновского излучения, предусилитель и охлаждающий модуль. В качестве детектора выступает кремниевый дрейфовый детектор (SDD). Так же на 2-х каскадном охлаждающем модуле смонтированы входной полевой транзистор и схема обратной связи. Температура этих компонентов поддерживается на уровне -55 °C и контролируется внешним температурным сенсором. Герметичный корпус детектора ТО-8 имеет тонкое светонепроницаемое вакуумное бериллиевое окно, проницаемое для мягкого рентгеновского излучения.
В XR-100SDD представлена передовая технология регистрации рентгеновского излучения, ранее доступная лишь в дорогих криогенно охлаждаемых системах.
Кремниевый дрейфовый детектор (SDD) это одно из последних добавлений в линейке рентгеновских детекторов компании Amptek. Высокое качество этих детекторов, малый размер и невысокая стоимость делают их идеальными детекторами для портативных и настольных приложений для анализа рентгеновского излучения. Кремниевый дрейфовый детектор (SDD) обеспечивает более высокую скорость счета при превосходном энергетическом разрешении. Данный детектор размещается в стандартном корпусе ТО-8, как и другие детекторы Amptek, поэтому он полностью совместим с любыми продуктами и аксессуарами Amptek.
Основные преимущества
|
Области применения
|
| Общие характеристики | |
| Тип детектора | Кремниевый дрейфовый детектор (SDD) |
| Размер детектора | 25 мм2 |
| Толщина кремния | 500 мкм, (см. кривые эффективности) |
| Коллиматор | многослойный см.подробно |
| Энергетическое разрешение на 5.9 keV (55Fe) | >125 — 140 эВ (по полуширине линии) |
| Отношение величины сигнала к фону | 20,000:1 (отношение для счета от 5.9 кэВ до 1 кэВ) |
| Толщина берилиевого стекла | 0.5 мил (12.5 мкм) или 0.3 mil (8 мкм), (см. кривые прохождения) |
| Коллиматор | Внутренний многослойный |
| Зарядочувствительный предусилитель | Стандартный предусилитель Amptek |
| Стабильность усиления | 20 ppm/°C |
| Размеры блока XR100SDD | 7.6 x 4.4 x 2.9 см |
| Вес блока XR100SDD | 125 г |
| Суммарная мощность | менее 2 Вт |
| Гарантийный период | 1 год |
| Срок службы | 5 — 10 лет, в зависимости от условий эксплуатации |
| Диапазон рабочих температур | От 0°C до +50°C |
| Хранение и транспортировка | Хранение в течение длительного периода времени: более 10 лет в сухом помещении Стандартные условия: -20°C — +50°C, 10 — 90% влажности без конденсации |
| Сертификация TUV
|
|
| Входные параметры | |
| Питание предуселителя | ±8 … 9 В при 15 мA при уровне межпикового шума <50 мВ > |
| Питание детектора | От -95 до -160 В при 25 мкA |
| Питание охлаждения | Ток = 350 мA макс., напряжение = 3.5 В макс., при уровне межпикового шума <100 мВ Примечание: XR-100SDD включает в себя собственный температурный датчик |
| Выходные парметры | |
| Чувствительность предусилителя | 1 мВ/кэВ (может варьироваться для различных детекторов) |
| Полярность предусилителя | Положительный сигнал (1 кОм максимальная нагрузка) |
| Отклик предусилителя | Сброс |
| Чувствительность температурного датчика | PX5: прямое считывание в Кельвинах через программное обеспечение |
| График зависимости разрешения от пикового времени для кремниевого дрейфового детектора (SDD). | Зависимость разрешения от времени пика для Si-PIN и SDD детектора. |
 |
 |
| Зависимость разрешения от скорости счета для различных времен пика. | Зависимость разрешения от энергии для различных значений пикового времени полученный кремниевым дрейфовым детектором (SDD) |
 |
 |
| Данный рисунок объединяет в себе эффект проницаемости берилиевого окна (включая защитный слой) и взаимодействия с SDD детектором. Область малых энергий на графике определяется толщиной берилиевого окна — 0.3 mil (8 мкм) или 0.5 mil (12.5 мкм), область же высоких энергий характеризуется толщиной активной зоны SDD детектора. | |
 |
- Набор коллиматоров для работы с большими потоками.
- Вакуумное оборудование
- Возможно использование в качестве компонент OEM систем
- Возможно использование в составе системы X-123
| X-123SDD с использованием удлинителей для вакуммных приложений. | Оборудование заказчика с детекторами SDD.Четыре SDD детектора смонтированы на фланце для применений, где необходима большая скорость счета |
 |
 |
| Использование коллиматора
Все Si-PIN детекторы содержат многоканальные коллиматоры для улучшения чувствительности спектров. Рентгеновские лучи, взаимодействуя на границе активной поверхности детектора,могут давать небольшие импульсы благодаря частичному сбору заряда. Эти импульсы собираются в спектр, который в определенных случаях может мешать получению целевого сигнала. Встроенный коллиматор ограничивает поток рентгеновских лучей, попадающих в активную область детектора, где возникает «чистый» сигнал. В зависимости от типа детектора, коллиматоры могут:
Работа в вакууме XR-100SDD может работать как на воздухе, так и в вакууме при давлении до 10-8 Торр. Есть два варианта работы XR-100SDD в вакууме: 1) Весь детектор XR-100SDD и предусилитель могут быть размещены внутри камеры. Для того, чтобы избежать перегрева и рассеивать 1 Вт мощности, необходимой для работы XR-100SDD, должна быть обеспечена хорошая теплопроводность к стенкам камеры с помощью четырех отверстий для крепления.Для соединения XR100SDD и процесоора PX5, находящегося вне вакуумной камеры, существует специальный соединитель 9DVF 9-pin D. 2) XR-100SDD может быть расположен вне вакуумной камеры, для обнаружения рентгеновских лучей в камере используется стандартный порт ConFlat. Для этого варианта существует вакуумный удлинитель EXV9 (9 дюймов). |
|
| Полноценная система РФА.
Экспериментальная РФА система стоит из:
|
|
 XR-100SDD и Mini-X установленные на плоском крепеже MP1 |
|