基于半導體的輻射探測器已經(jīng)有半個多世紀的歷史,z初的產(chǎn)品基于鋰漂移的鍺Ge(Li)和鋰漂移的硅Si(Li)。Ge(Li)后來被更先進的高純鍺(HPGe)探測器取代。
鍺半導體輻射探測器需要低溫冷卻。為了支持各種計數(shù)幾何形狀,從標準LN2系統(tǒng)到高級機電低溫冷卻器(如ICS™)的各種冷卻選項。
采用這些技術的 HPGe輻射探測器在全球范圍內(nèi)被廣泛應用于核結(jié)構物理等各種應用,以防止在世界上z大的商業(yè)港口販運非法核材料。
| 低溫恒溫器、杜瓦瓶、低溫恒溫器/杜瓦瓶組件和電冷卻 | |||||||||
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所有HPGe輻射探測器都需要冷卻到低溫,才能正常運行。這通常使用液態(tài)制冷劑,z常見的是液氮(LN2)或使用電冷卻器來完成。 ICS(Integrated Cryocooling Systems集成低溫冷卻系統(tǒng))使用經(jīng)行業(yè)驗證的斯特林制冷器,比脈沖管設計更高效、更可靠。提高效率意味著改善冷卻性能,同時減少產(chǎn)生的熱量并降低功耗。冷卻器平均無故障時間(MTTF)超過200,000小時。
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除前端電子設備外,密封的HV濾波器和電荷靈敏的混合前置放大器電路都是位于PopTop封裝內(nèi)輻射探測器組件的后面。它們位于真空室外,處于室溫下。
HV濾波器的長時間常數(shù)可確保將電壓逐漸施加到輻射探測器上。這可以保護FET免受電壓尖峰的影響。冷態(tài)時,HPGe輻射探測器都可以接通全偏置電壓,而不會有損壞FET的風險。
對于高計數(shù)率(>75 kcps)下的同軸輻射探測器,反饋電路用結(jié)型晶體管取代反饋電阻,當輸入FET柵極電壓超過某一閾值電壓時,將接通結(jié)型晶體管。這將輸入FET柵極電壓重置為零。這種類型的前置放大器稱為晶體管復位前置放大器(TRP)。對于小型輻射探測器,電子設備的z佳分辨率低于50 keV,反饋電路包含一個LED,它通過類似于TRP的機制使用光(非電子開關)將輸入FET柵極的電壓重置為零。這種前置放大器[可通過特殊訂單訂購的脈沖光學反饋(POF)]可實現(xiàn)超低噪聲性能,因為反饋電阻無窮大(與電阻反饋相反),并且輸入FET柵極上的電容不會因結(jié)型晶體管(與TRP一樣)的集電極對地電容的增加而增加。高反饋電阻和低電容是降低噪聲性能的關鍵。
RA-GEM輻射探測器是一款P型同軸HPGe探測器,適用于~40 keV及以上典型能量范圍的γ能譜測量。
RA-GEM系列探測器特征:
斯特林制冷器

1. 產(chǎn)品簡介
該機型采用靜壓氣體軸承支撐技術消除活塞磨損,設計壽命可達 12 萬小時以上; 采用高效壓縮機技術和高效回熱技術,COP 大于 6%@77K;通過單個直線壓縮機驅(qū) 動,采用氣體軸承結(jié)構消除支承部件,對制冷機結(jié)構進行緊湊性設計,制冷冷量重量 比大于 4.2W/kg@80K;采用多臂板簧的自適應被動減振技術和高效散熱技術,產(chǎn)品 滿足軍標環(huán)境適應性要求。
2. 產(chǎn)品功能
為各種類型的器件和系統(tǒng)提供 35K-240K 低溫環(huán)境。
3. 產(chǎn)品特點
體積高、重量小、重量輕,壽命長。
4. 應用領域
高溫超導接收前端、低溫斯特林冰箱、微型制氮機、制氧機、冷光學濾光片、鍺 探測器、阿爾法磁譜儀、高光譜成像儀、射電望遠鏡陣列、通訊基站等領域的冷卻。
