Spektroskopie- und Zähldetektoren

1. Besondere Merkmale

CXS-S50

CXS-Sz50

CXS-Sz80

CXS-Sz80/2/YLSO

CXS-S5-F: mit Fensterkomparatoraufnahme

• modulare Detektionseinheiten für Alpha-, Beta-, Gamma-, Positronen- und Röntgenstrahlung
• Komplett im Detektorgehäuse
• kompakte Festkörpersensoren mit hoher Nachweiseffizienz bei geringsten Volumina
• kleinste Gehäuseabmaße, Verstärkerelektronik und Diskriminator vollständig integriert
• Energieauflösung: o ca. 1 keV im unteren -Energiebereich ohne Kühlung o ca. 30 KeV bei 137Cs (662 keV)
• direkter Anschluss an MCA oder Zähler; Testsignaleingang, Zeitsignal für Koinzidenzbetrieb
• Unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Feldern
• Energiebereich:
  - Gamma- und Röntgenstrahlung: 3 keV - 2 MeV
  - Betastrahlung: 25 keV - 5 MeV
  - Alphastrahlung > 2 MeV
  - Positronen > 1 MeV
• Von außen einstellbare Energieschwellen bzw. Energiefenster
• Kundenspezifische Modifikationen und spezielle Sensorköpfe

2. Anwendung

Strahlungsdetektoren der Baureihe CXS- dienen der Messung von Alpha-, Beta-, Beta+-, Gamma- und Röntgenstrahlung. Sie können sowohl in der Spektroskopie als auch zum Intensitätsmonitoring im Zählmode eingesetzt werden. Eine große Auswahl verfügbarer Sensorköpfe gestattet es, den gesamten Gamma-Energiebereich von ca. 2 keV bis zu einigen MeV und den Beta-Energiebereich von 30 keV bis 2 MeV zu überdecken.

Die Detektoren werden in der Röntgenfluoreszenzanalytik, in der Röntgendiffraktometrie, bei HPLC-Messungen, in der Absorptionsmeßtechnik, der Medizin, bei Kontaminationsmessungen, im Strahlenschutz, in der Medizintechnik, in Schulen und Praktika an Universitäten, im Verteidigungsbereich, bei Grenzkontrollen und im Umweltschutz eingesetzt.

Es stehen empfindliche Flächen im Bereich von 2 mm² bis 400 mm² und Szintillationskristalle mit Absorptionstiefen bis 50 mm zur Verfügung, so dass eine optimale Anpassung an fast alle Messaufgaben erreicht werden kann. Hierbei sind die Detektoren mit aktiven Flächen zwischen 2 und 20 mm² vorzugsweise für spektroskopische Anwendungen mit mittlerer Energieauflösung und als Zähler geeignet.

Die großflächigen Detektoren werden besonders für das Intensitätsmonitoring im Zählmode eingesetzt.

Die Ausführungen als Beta-Sensoren besitzen auf Grund ihres Aufbaus eine sehr geringe Gamma-Empfindlichkeit und sichern den hocheffizienten Nachweis der Beta-Strahlung für alle an Luft detektierbaren Nuklide.

Alle Detektoren können direkt an MCA's und Zähler angeschlossen werden und finden überall dort optimalen Einsatz, wo man kleine und kompakte Sensoren mit integrierter Elektronik braucht.

3. Aufbau und Funktion

Die Detektoren der Baureihe CXS-S/Sz... sind nach dem gleichen Grundprinzip aufgebaut: In einem kompakten Gehäuse befindet sich eine an den jeweils eingesetzten Sensorkopf:

• optimal angepasste Nachweiselektronik
• die einen ladungsempfindlichen Vorverstärker
• einen Filterhauptverstärker und
• einen einstellbaren Integraldiskriminator enthält.

Diese Verstärker-Diskriminatoreinheit ist in SMD-Technik ausgeführt und hat optimale spektroskopische und dynamische Eigenschaften.

Als Sensorköpfe stehen zur Verfügung:

• Si - Elemente von 2-200 mm² Fläche (bis 400 mm² im Spezialgehäuse)
• CdZnTe-Sensoren bis 500 mm³
• Szintillationskristalle (CsJ:Tl; BGO, CdWO4, YLSO, Kunststoff)

die mit Si-Photodioden ausgelesen werden. Aktive Sensorfläche, Sensormaterial und Sensorgeometrie können an die Meßaufgabe angepaßt werden. So setzt man für weiche Gamma- und Röntgenstrahlung kleine Si-Detektoren ein, die ohne Kühlung bei 5 keV eine Energieauflösung von ca. 1 keV erreichen, während ab einer Gamma-Energie von ca. 50 keV Szintillationsdetektoren mit Photodiodenauslesung eingesetzt werden, die z.B. bei 660 keV ca. 25 keV Auflösung gestatten.

Diese neue Detektorgeneration benötigt keine Hochspannung und der Gesamtaufbau ist unempfindlich gegenüber mechanischen Erschütterungen und äußeren Magnetfeldern.

Je nach Größe der aktiven Sensorfläche und der Meßaufgabe befindet sich der Sensorkopf an der Spitze oder an einer Seitenfläche des Detektorgehäuses. Die Konstruktion und Auswahl des Sensorkopfes richtet sich nach dem speziellen Einsatzfall und kann von den in den Datenblättern angegebenen Maßen und Formen abweichen.

Die Signalauskopplung und Spannungsversorgung erfolgt über ein 8-fach -Kabel, das alle Anschlüsse enthält.