GMX型同轴高纯锗探测器用于X射线荧光分析之性能评述

本文以GMX型为例评述了同轴高纯锗探测器在X射线荧光分析中之应用情况,计算了锗的Kα逃逸所致之逃逸峰的强度。给出了能量分辨和逃逸峰的实验数据,并同Si(Li)探测器比较,提出了锗探测器的应用场合以及选择激发源的注意点。     

p型超纯硅探测器

P型硅单晶通常用来制备具有几个毫米厚的Si(Li)探测器,如果象高纯锗一样,硅单晶的纯度足够高,它不需要进行锂漂移就可制成较厚的硅探测器。此种探测器在使用时需冷却,而在保存时可回暖到室温。我们应用浙江大学研制的超纯硅单晶,制成了灵敏面积为50mm~2、厚度为1.73mm的探测器Si(Hp)-82101,在77K下,测得对~(207)Bi1063.4keV跃迁的K内转换电子能量分辨率为1.72keV,这已超过目前用高阻硅和Si(Li)探测器测量所获得的最好分辨率水平1.9keV。     

质子活化分析法测定高纯锗中痕量氧

一、引言 近年来,由于对半导体材料的需要日益增长,以及制造Ge(Li)半导体探测器技术的迅猛发展,对锗材料的质量要求越来越高了。在一些研究中发现,锗中含的微量氧,对器件的性能会产生很大影响,从而提出了测定高纯锗中痕量氧(氧含量<1ppm)的要求。     

半导体探测器微漏电流测试方法

半导体探测器的漏电流系指其反向漏电流,它是探测器电学性能的主要标志之一,直接关系到探测器的能量分辨率,简单的表示式如下: FWHM_i=K(I_dτ)1/2(1)式中,FWHM_i是由探测器漏电流噪音引起的单能峰的半最大值处的全宽度;τ为主放大器成形网络的时间常数;Id为探测器的漏电流;K为常数,其值对硅和锗是不同的,对不同的成形网络也是不同的。     

高分辨率同轴Ge(Li)探测器的研制

本文描述采用国产锗单晶制备高分辨率同轴Ge(Li)器的方法。由于某些工艺不断改革和完善,制得了灵敏体积为78cm~3的Ge(Li)探测器,它对~(60)Co 1.332MeV γ射线的能量分辨率FWHM为2.0keV,峰/康比为33.6:1。器件制备工艺具有重复性好和成品率高等特点。     

高纯锗探测器液氮自动补给系统的研制

中国原子能科学研究院HI-13串列加速器上的联合在束测量装置是目前国内含高纯锗探头最多的探测器阵列,是国内从事高自旋态等在束研究的主要实验平台。该装置现共有15台高纯锗探测器。由于在HI-13串列加速器上每年的在束实验周期比较长(每年约3个月),实验中需经常给每台探测器补     

同轴单开端型Ge(Li)探测器的研制

同轴单开端型Ge(Li)探测器的制作过程是:先将施主杂质锂蒸发到P型锗单晶表面,经扩散形成N~+P结构,然后在反向偏压作用下,锂离子由扩散区(N~+)向中心漂移,逐渐补偿受主杂质镓,形成PIN结构。它实际上相当一个固体电离宝,其I区为灵敏区。由于在Ge中产生一个电子-空穴对所需的平均能量(2.96eV)比在气体电离室中产生一个电子-离子对所需的能量小十倍,比闪烁计数器产生光电子所需能量小几十倍,因此,Ge(Li)探测器就有比这些探测器高得多的能量分辨率。     

大面积Si(Li)X射线探测器

本文介绍了30mm~2和80mm~2大面积Si(Li) X射线探测器的研制工艺及测量中的部分问题,并作了讨论。80mm~2探测器的系统能量分辨率为173eV(对~(55)Fe 5.89keV Mn Kα X射线),该指标已达到国外同类产品的水平。     

同轴锗(锂)γ射线探测器

本文主要介绍用锂漂移方法制备单开端同轴锗(锂)[Ge(Li)]探测器的工艺及其主要性能的测试结果。试制成的探测器的灵敏体积为26—43厘米~3,封装在真空度为3×10~(-6)毫米汞柱的低温装置中,在液氮温度(77°K)下使用。典型样品乙-4-5-1的灵敏体积为26厘米~3,其工作偏压为1千伏,对~(137)Cs662千电子伏γ射线能量分辨率为2.8千电子伏,峰康比为14,对~(60)Co1.33兆电子伏γ射线能量分辨率为5.1千电子伏,峰康比为7.7。在25厘米处测得相对于3×3时NaI(Tl)的效率分别为4.2%和3.4%,绝对效率分别为0.47×10~(-4)和0.2×10~(-4)。     

半导体探测噐国外近况简介

自从锗(锂)、硅(锂)半导体探测器在六十年代发展起来后,国外对其基本性能已研究得比较清楚,此类器件的制备工艺已臻完善,前几年已进入商品生产阶段,这里不多介绍。下面就其它几方面的新发展,简介于下: 随着高纯锗单晶制备成功,1970年国外制出了第一个高纯锗探测器。由于它比锗(锂)探测器制备工艺简单得多,可在室温储存,既可探测X、γ射线,又适用于带电粒子的探测,因此近年来高纯锗探测器(包括平面型和同轴型)得到了迅速发展。     

锗半导体探测器γ能谱仪样机的测井试验

目前锗半导体探测器的应用受到很大重视,用以解决一系列地质、物探问题,首先是用于分析岩石的元素组成。但直到目前为止,半导体探测器还很少用于测井,其原因是冷却系统的设计比较复杂。冷却系统应该使半导体探测器在液氮温度下(78°K)于封闭的探头体     

半导体锗(锂)探测器低温装置的试制

近十几年来,半导体锗(锂)[Ge(Li)]探测器在核物理实验等各方面得到了广泛应用。而这种探测器必须在低温下工作和贮存,因此需要一种专门的能长期保持低温的装置。我们坚持独立自主,自力更生的方针,组成以工人为主体的工人、科技人员、干部三结合小组,实行设计、试制、使用单位三结合,经     

制备高分辨率Si(Li)X射线探测器的进展

Si(Li)半导体探测器对低能X射线具有能量分辨率好、探测效率高、输出脉冲正比于入射光子能量等特点,故已日益引起人们的兴趣。为使Si(Li)探测器有更高的能量分辨率,制造者正努力研究工作在低温的探测器和前置放大器。一般的Si探测器都有一个耗尽层范围,这个耗尽层是对射线灵敏的部分,它的厚度ω可表示为ω=0.3(ρν)~(1/2),这里ρ是使用的P型材料的电阻率,ν,是加到探测器上的反向偏压,由前式可知,用10000Ω/cm的材料,加200V偏压,也只能得到0.4mm厚的耗尽层,这种厚度对测量X射线显然是太薄了,即使是     

铕-152衰变修正表

用锗探测器测量γ射线能谱已比较广泛。由于锗探测器具有高的能量分辨率,使得用一个多γ射线源校准这种探测器成为可能。铕-152核素就是这种理想的射线源。特别是经过1977年铕-152γ射线发射率国际比对之后,显著地提高了它的参数的准确度。中国计量科学院已制成了铕-152点状γ射线标准源。现将铕-152衰变修正表列出(见64页),供广大使用人员参阅。关于表的制订和详细使用方法,见本文所列参考文献[1,2]。     

采用LiAlH_4在高纯锗中进行锂扩散

锂在锗中的扩散是制备高纯锗探测器n~ 接触的最成熟的方法。采用LiAlH_4热分解法的Li扩散比真空蒸发、电解等方法方便得多,不需要复杂昂贵的机械设备,对任意几何形状样品的扩散都不要严格的掩蔽措施。随着探测技术应用的发展,这种扩散法将会显示出它的优越性和必要性。     

高分辨率HPGe探测器及其稳定性

半导体探测器具有良好的能量分辨率,在能谱分析中已引起人们广泛的兴趣。Si材料原子序数(Z=14)较小,探测能量大于30keV的射线时,其效率迅速下降,因此人们选用Ge(Li)探测器。但它在制造和使用中存在两个主要的问题,一是必需用Li离子补偿Ge材料,二是Li在Ge中固有的不稳定性,使器件严禁升高到室温,即使是偶然的一次,也会导致器件的补偿度毁坏。这两个缺点,在用高纯Ge材料制备的探测器(HPGe探测器)中是不存在的,     

变质进口Ge(Li)探测器性能的恢复

近年来,我国进口了一些Ge(Li)γ谱仪探头。在使用过程中,由于忘加液氮而使探测器回温、表面沾污或低温恒温室(即冷指)真空破坏等原因使Ge(Li)探测器性能变质而不能正常工作或根本不能使用。我们曾为用户修复变质的Ge(Li)探测器,现将情况介绍如下。     

大平面型高纯锗探测器

一般制备平面型探测器的工艺是一面扩散锂制n~ ,另一面蒸钯作p~ 接触,国外有报道用离子注入结作p~ 接触。我们在p~ 接触方面用离子注入硼、蒸钯和蒸金等方法作了实验,并对比了用这些方法制探测器后得到的结果。 一、制备 探测器使用的原材料是比利时Hoboken公司和美国LBL实验室制造的高纯锗单晶,其技术指标为:净杂质浓度小于3×10~(10)cm~(13),77K时迁移率大于4×10~4cm~2/(V·s)位错密度小于5×10~3cm~(-3),并且均布。     

130cm~3和100cm~3同轴Ge(Li)探测器相对效率刻度

由于Ge(Li)探测器具有优良的能量分辨,因此它是定量分析γ谱的有力工具。在活化分析、同位素放射性杂质的鉴定以及核谱研究中都有着重要意义。而精确地测量γ强度,主要取决于探测器效率曲线的精确刻度。每个Ge(Li)探测器的几何尺寸不一,故探测器的效率ε随能量Er的变化关系必须实验测定。     

高分辨Si(Li)探测器系统

一、引言Si(Li)探测器系统主要包括Si(Li)探测器、低噪声前置放大器、低温装置等。Si(Li)探测器系统配上测试系统即组成Si(Li)X射线荧光谱仪,广泛应用于科学研究和工矿企业。