Standard – Detektor – Konfigurationen
Baugruppen mit PMT
Detektoren mit PMT gibt es grundsätzlich in zwei Versionen:
Inhaltsverzeichnis
Szintillations-Detektoren
A – Typen
Detektoren mit mehr als einem PMT werden häufig als zerlegbare Baugruppen konstruiert. Der Vorteil besteht darin, dass im Falle eines PMT – Ausfalls dieser vom Benutzer leicht ausgetauscht werden kann, ohne die gesamte Kristallanordnung auseinandernehmen zu müssen. Insbesondere für komplizierte Detektoren wie Anti –Compton – Abschirmungen oder große Ganzkörperzähler ist dies der normale Ansatz. A – Typen sind auch in der dünnen AA – Variante mit dünnem Eintrittsfenster oder mit axialem Bohrloch als AP – Typ erhältlich.
B – Typen
Szintillationsdetektoren mit integrierten Photomultipliern bestehen aus einem Szintillationskristall, der direkt an einen PMT mit einem leicht flexiblen optischen Kopplungsmedium mit hohem Brechungsindex gekoppelt ist. Der Kristall und der PMT sind in einem lichtdichten Gehäuse mit einem Aluminium – oder Beryllium – Eingangsfenster hermetisch abgedichtet (gasdicht). Detektoren haben entweder ein internes oder ein festes externes μ – Magnetgehäuse um den PMT und können mit 12 -, 14 – oder 20 – poligen Anschlüssen zum Anschluss an einen aufsteckbaren Spannungsteiler oder an einen eingebauten Spannungsteiler geliefert werden (siehe Abschnitt über Elektronik).
B-Detektoren können mit einem axialen Bohrloch geliefert werden und erhalten dann die Bezeichnung BP. Standard Bohrlochabmessungen oder Wunschbohrlochabmessungen sind möglich.
Die Vorteile dieser Konstruktion sind:
- Permanente Lichtabdichtung
- Verbesserte Energieauflösung durch direkte Kopplung an den PMT
- Garantierte Energieauflösung
- Vereinfachung des Detektordesigns durch Verzicht auf Support-Hardware, um den Kontakt zwischen Kristall und PMT aufrechtzuerhalten
- Vermeidung von Verschlechterung des optischen Kontakts zwischen Kristall und PMT
Einer der weltweit am häufigsten verwendeten Szintillationsdetektoren ist der 76 x 76 mm
NaJ (tl) – Detektor Typ 76 B 76 / 3M, der DER Standard – Szintillationsdetektor für die allgemeine Gammaspektroskopie ist, mit ausgezeichneter Effizienz und Energieauflösung.
Für Anwendungen mit niedriger Hintergrundstrahlung (LB = low background) können B – Baugruppen in Gehäusen aus Stahl mit niedriger Hintergrundstrahlung oder elektrolytischem Kupfergehäuse geliefert werden. In LB – Einheiten werden Quarz – oder undotierte NaJ – Lichtleiter verwendet.
BA -, BD – und BM – Typen
Zum Nachweis energiearmer Strahlung werden dünne Szintillationskristalle mit PMTs in einer Dünnfensteranordnung kombiniert. Zur Detektion von Röntgenstrahlen > 10 keV werden 30 μm dicke Aluminiumfenster ( BA – Typ ) verwendet. Für niedrigere Energien ist der BD – Typ mit einem 0,2 oder 0,3 mm dicken Be – Fenster die richtige Detektorwahl.
BM ist die Kennzeichnung für ein dünnes Mylar – Eintrittsfenster zum Nachweis von Schwerionen energiearmer Beta-Partikel mit nicht hygroskopischen Kristallen. Die Dicke der oben genannten Materialien ist nicht festgelegt und kann an Ihre Anwendung angepasst werden.
Die B – Baugruppen mit dünnen Fenstern werden häufig mit Lichtleitern konstruiert.