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Gamma能谱仪ORTEC HPGe探测器的维修与测试
2025/11/17
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IP:天津

HPGe探测器代表了γ能谱分辨率的顶峰,虽然购置的成本和运行维护的成本都比较高,且需要极低温的工作环境,但在能量分辨率方面来说,这一切都是值得的。

HPGe探测器的核心优势

HPGe探测器的优势是极高的能量分辨率,这比常见的NaI闪烁体要优秀数十倍。这边手里的三寸NaI探头的分辨率在≤7.3%,而HPGe的分辨率来到了0.23%。

维护及测试

下面是维修和测试的过程,刚到手的时候由于没有泵组所以不能给探头抽高真空,所以不敢贸然测试。只是摆着拍了一些照片

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最近一段时间,一位比较要好的朋友购置了一套分子泵泵组,并且很慷慨的提供了帮助,据他所说抽到了8.6e-7mbar,于是获得了一个高真空的HPGe探头。

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但是在此之前需要维修前放,之前上电烧了电感推断是后面的几个钽电容短路导致的。

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修好了,电容全换了一遍,还好上面的ORTEC自家的厚膜模块没有坏,应该是个放大器一类的

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开始测试

维修好,抽完真空,那么现在就是测试了。先测试了一下里面的FET是否完好,给前放上电,敲击HPGe外壳output1会有信号产生,这无非是个好消息。这台ORTEC的HPGe是有Test输入口的,于是给了一个1V 1kHZ的方波进去,输出如图

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现在确定了FET肯定没问题了,这些毛刺据说是比较经典的干扰。

下面就是放到液氮里面冷却

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等了大概三个多小时,DSPEC的shutdown提示消失,高压上电不再保护。

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但是为了保守起见,冷却了大概8h,多冷却慢加高压没坏处,现在正式开始测试。

这台HPGe的型号是GEM30P4-76,相对效率是30%,由于没有铅室的原因计数率来到了300cps左右,这个情况下的本底谱很杂,于是加了一些铅皮,于是计数率来到了100cps左右,降低了不少。

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测个K40看看

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K40的1460keV跟针一样细。。针针钾钾 钾钾针针

第一次这么直观的看到这么高的分辨率

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再测一个Lu176, 都是能买到的安全元素,核素库里没有这个Lu176,所以显示的一个别的。

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至此,测试完毕,感谢阅读,欢迎交流。


11个月18天前IP:四川
947700
1楼

咦,这个好像要新一些,壳子的密封不是螺栓压紧的,如何打开的呢。

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评论(3)
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我也是有底线的