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
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。
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。
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
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
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
等了大概三个多小时,DSPEC的shutdown提示消失,高压上电不再保护。
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。
测个K40看看
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
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。
至此,测试完毕,感谢阅读,欢迎交流。