Полупроводниковый спектрометр

Анализ более сложных радиоизотопных композиций осуществляют с помощью полупроводниковых Спектрометров, несколько уступающих сцинтилляционным по чувствительности, однако значительно (на порядок) превосходящих их по энергетическому разрешению. При необходимости чувствительность можно повысить, используя дополнительный защитный сцинтиллятор, включенный с анализирующим Се(и)-детектором на антисовпадениях. [c.212]

Полупроводниковый спектрометр корпускулярного излучения [c.104]

В полупроводниковом спектрометре, предназначенном для спектрометрии тяжелых заряженных частиц (протонов с энергией до 8 МэВ, а-частиц с энергией до 10 МэВ и осколков деления атомных ядер), используется кремниевый поверхностно-барьерный детектор с чувствительным слоем порядка 100 мкм. Для обеспечения хорошего разрешения в рабочей камере во время измерения должно поддерживаться достаточно низкое давление (не выше нескольких мм рт. ст.). [c.104]

Полупроводниковый спектрометр фотонного излучения [c.105]

В настоящее время метод поглощения, как метод идентификации и анализа смесей -излучателей, но существу вытеснен более совершенными методами спектроскопии с помощью сцинтилляционных или полупроводниковых спектрометров. Сейчас практический интерес могут представлять лишь отдельные случаи, когда этот метод дает простое решение аналитической проблемы. [c.154]

Порядковый номер Ое равен 32, плотность — 5,33 г см . Современная технология пока не позволяет получать детекторы столь же больших размеров, что и кристаллы Ыа1(Т1). Небольшой заряд ядер Ое и недостаточные объемы детекторов приводят к относительно низкой эффективности полупроводниковых спектрометров к у-излучению. [c.163]

Процедура определения энергии пиков в спектре исследуемого источника у-излучения уже имеет обратный порядок по отношению к процессу калибровки и может быть сравнительно просто и с хорошей точностью осуществлена для достаточно интенсивных и четких пиков. Для них требуется тщательная оценка номера канала, который соответствует максимуму пика, с последующим определением энергии из калибровочного графика. В благоприятных условиях определение энергии пика полного поглощения из однократно измеренного спектра может быть осуществлено с погрешностью порядка 0,05 1/2 [184], где 1/2 — разрешение спектрометра для у-излучения с энергией 7- Следовательно, минимальная погрешность в определении энергии пика (в области около 1 Мэв) будет составлять для полупроводникового спектрометра 0,1 кэв и для сцинтилляционного — 3 кэв. [c.172]

Различие в разрешении существенно влияет на возможность применения спектрометра того или иного типа для измерения сложных спектров и приводит к некоторой специфике в подходе к обработке результатов. Для спектров, полученных с помощью полупроводниковых спектрометров, удовлетворительные результаты даже в случае сложных спектров дают те простые методы, которые были рассмотрены выше. Что касается сцинтилляционных спектрометров, то их применимость к анализу сложных спектров довольно ограничена, а обработка спектров много труднее. [c.179]

В радиохим варианте облученный образец растворяют, а затем отделяют от основы образовавшиеся радионуклиды определяемых элементов, обычно вместе с их изотопными носителями (неактивными изотопами), к-рые специально добавляют в р-р Методы разделения-экстракция, хроматография, дистилляционные методы и др, они позволяют получать препараты определяемых элементов радиохим степени чистоты, активность к-рых можно измерять на полупроводниковом спектрометре При доминирующем содержании одного или неск элементов прямой гамма-спектральный анализ затруднен и необходимо эти радионуклиды разделять на группы, удобные для измерения у-спек-тров Для достижения особенно низких пределов обнаружения вьщеляют индивидуальные элементы Наиб распространен нейтронно-активационный анализ, в к-ром исследуемое в-во облучают потоком тепловых нейтронов с энергией 0,025 эВ, т к сечения ядерных р ций (и, у) в этом случае для большинства элементов на неск порядков выше сечений др ядерпьк р-ций Поток нейтронов из ядерных реакторов достигает 10 -10 частиц/см с Метод позволяет определять большинство але-ментов периодич системы начиная с Na с пределами [c.72]

В качестве вспомогательного средства для качественного анализа с использованием полупроводникового спектрометра в работе представлены графически рентгеновские линии, наблюдаемые в спектрах, полученных с помощью высококачественного спектрометра с дисперсией ло энергии (интегральная интенсивность 5 000 000 импульсо В) в диапазоне 0,70—10 кэВ (рис. 6.1). С помощью такого графика удобно определять энергии рентгеновских линий и, кроме того, быстро оценивать возможные эффекты их взаимного влияния. Показано также влияние спектрального уширения для полупроводникового спектрометра с разрешением 155 эВ, что позволяет оценить перекрытие пиков. Рис. 6.1 в сочетании с таблицей (или / LM-маркерами ) энергий рентгеновских линий является вспомогательным для качественного анализа средством. Для правильной идентификации пиков необходимо знать точные (до 10 эВ) значения энергий рентгеновских линий. [c.270]

Полупроводниковый спектрометр обычно состоит из блока детектирования (БД), блока питания детектора (БНС), зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ), амтши-тудного анализатора импульсов (АИ) и управляющей ЭВМ (рис. 6.3.4). [c.103]

Существуют счетчики (полупроводниковые), механизм действия к-рых также основан на увеличении проводимости среды вследствие ее ионизации. Ионизируемой средой в них служат кристаллы таких веществ, как Ag l, dS, алмаз, литиево-кремниевые кристаллы и, в первую очередь, такие полупроводниковые материалы, как германий и кремний. Эти счетчики способны регистрировать а-частицы, осколки деления, протоны, нейтроны, а также электроны и У Кванты. Они способны выдерживать значительные потоки частиц — до 10 протонов/см и до 10 а-частиц/см . Вследствие того, что в кристаллах, как и в газах, на создание одной пары ионов затрачивается вполне определенная энергия (2,94 эв в германии и 3,5 эв в кремнии), не зависящая от вида и энергии излучения, такие счетчики могут быть использованы для спектроскопич. целой (для определения энергии ядерных частиц). Разрешающая способность полупроводниковых спектрометров достаточно высока (десятые доли процента энергии регистрируемых частиц). Полупроводниковые счетчики компактны, просты в обращении, не требуют высоковольтных источников питания. [c.225]

Несомненно, что гамма-спектрометр относится к обязательной принадлежности любой лаборатории, занимающейся активационным анализом. Пока более распространен сцинтилляцион-ный спектрометр, поскольку он прост в эксплуатации, легко доступен и к тому же Ихмеет длительную историю практического применения для аналитических целей. Полупроводниковый спектрометр — прибор для активационного анализа сравнительно новый. Он, конечно, более сложен в эксплуатации и дорог. Однако полупроводниковый спектрометр показывает отличные аналитические результаты. Надо надеяться, что прогресс в совершенствовании полупроводниковых детекторов и связанной с ним электронной аппаратуры приведет к появлению более простых, доступных и совершенных спектрометров, удобных для рядовых аналитических применений. [c.160]

Полупроводниковый спектрометр. Можно без преувеличения сказать, что гамма-спектрометр с Се(Ь1)-детектором открыл совершенно новые возможности для инструментального активационного анализа [195—197]. Этот факт прежде всего обусловлен хорошим энергетическим разрешением, которое на порядок превышает разрешение гамма-спектрометра с кристаллом К а1(Т1). Однако внедрение полупроводниковых га.мма-спехтро-метров в аналитическую практику привело к новым проблемам, которые необходимо разрешать для успешной реалг1зациг1 появившихся возможностей. [c.162]

Так же, как и в случае сцинтилляционных детекторов, параметры полупроводникового спектрометра зависят от размеров Ое(Ь1)-детектора. Глубина дрейфа ионов лития, которая может быть достигнута за приемлемый интервал времени, едва превышает 1,0 см, что при площади около 10 см дает объем всего 10 см . Детектор в виде такого диска носит название планарного. Получение детекторов большего объема требует особого подхода. Наприхмер, в цилиндре из Ое делают отверстие и осуществляют дрейф лития со всех поверхностей детектора, кроме одной. Это так называемые коаксиальные детекторы. Наибольший достигнутый объем коаксиального детектора составляет около 200 см . Правда, увеличение объема детектора связано с некоторой потерей энергетического разрешения. [c.164]

Ппк полного поглощения ндтеет фундаментальное значение для у-спектрометрического анализа. Положение максимума пика полного поглощения определяет энергию регистрируемого у-излучения, а его площадь или высота служат мерой интенсивности излучения данной энергии. Ширина пика полного поглощения, которая определяется энергетическим разрешением спектрометра, также представляет важную характеристику амплитудного распределения. Данные рис. 47 показывают изменение разрешающей способности сцпнтилляционного и полупроводникового спектрометров с энергией регистрируемого у-излучения [195]. Значительное превосходство Ое (Ь1)-детекторов, особенно планарных, в энергетическом разрешении перед кристаллами Ыа1(Т1) совершенно очевидно. [c.165]

На точность определения энергии -излучения оказывает влияние стабильность работы спектрометра. Так, по данным работы [195], дрейф калибровочной шкалы полупроводникового спектрометра, работающего в нетермостатированных условиях, достигает 10 кэв за 24 ч. Следовательно, во время проведения экспериментов требуется контроль за калибровкой спектрометра, который может выполняться путем эпизодических измерений эталонных источников или постоянно специальными системами стабилизации [203]. [c.173]

Из-за различий в разрешении и точности определения энер-пт пиков возможности сцинтилляциопных и полупроводниковых спектрометров для надежной идентификации существенно различны. Так, при погрешности в величине энергии пиков менее [c.173]

Очень интересно сопоставление полупроводникового и сцинтилляционного спектрометров по эффективности регистрации у-излучения (рис. 49). Как видно, соотношение эффективностей является обратным по отношению к энергетическому разрешению — сцинтилляционные спектрометры значительно превосходят полупроводниковые. Правда, узкая линия обеспечивает полупроводниковому спектрометру лучшее отношение сигнал/шу.м, что важно при обнаружении слабых линий в присутствии высокого уровня помех. Ъднако при регистрации интенсивности линий с заданной погрешностью полупроводниковый спектрометр требует более длительных измерений, что возможно только для достаточно долгоживущих радиоизотопов при слабоактпвном препарате. С другой стороны, этот фактор заметно снил ает производительность полупроводниковых спектрометров. [c.178]

Когда исследуемый препарат содержит значительное число радиоизотопов, каждый из которых является источником одной ли нескольких у-линий, то это приводит к соответствующему усложнению получающегося на выходе спектрометра амплитудного распределег1ия. При этом со всей полнотой начинают проявляться отрицательные последствия ограниченной разрешающей способности и сложной функции отклика гамма-спектрометров. В результате в амплитудном распределении появляются пики, площади которых частично или полностью перекрываются, и ложные пики, обусловленные различными побочными эффектами, кроме того, происходит нивелирование слабых ппков, которые маскируются статистическими колебаниями непрерывного амплитудного распределения от более жестких линий. В этих условиях процесс извлечения необходимой информации из амплитудного распределения становится более трудным, а получающиеся результаты менее точными и часто неоднозначными. В наибольшей степени эти ограничения проявляются 3 случае сцинтилляционных спектрометров. Чтобы убедиться в справедливости этого положения, достаточно даже беглого взгляда на рис. 50, на котором представлены спектры одной и тон же облученной нейтронами пробы, полученные с помощью сцинтилляционного и полупроводникового спектрометров [195]. [c.179]

Применение разных способов активации в сочетании с ядернофизическими средствами дискриминации, видимо, также представляет перспективное направление в развитии много-элементного инструментального активационного анализа. Первой попыткой, где достаточно широко использован такой подход, является работа Ш.митта и др. [359] по определению 14 основных элементов в горных породах и ка.менных. метеоритах. Схема анализа одной пробы включает многократные облучения разными видами активирующего излучения (быстрыми и тепловыми нейтронами, тормозным излучением) в различных режимах с последующим измерением у-излучения проб сцпн-тилляционным и полупроводниковым спектрометрами. [c.314]

Лауль и др. [62] при определении 17 элементов в каменных метеоритах использовали радиохимическое выделение трех групп элементов н индивидуально Т1, Сз и 2п (рис. 78). Большие группы измеряются на полупроводниковом спектрометре, остальные фракции (кроме Т1) на сцинтилляционном. Результаты обрабатываются на ЭВМ. Поскольку аналитический радиоизотоп таллия (20 Т1) —чистый р- -излучатель, то необходим Р-счет. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология