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正电子湮没谱仪/DPALMS

正电子湮没谱仪/DPALMS

应用范围: 材料缺陷测量,材料微观缺陷变化测量,核物理基础教学实验
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正电子湮没谱仪(DPALMS)用于金属、合金、半导体材料等的测量。该装置包括两个采集模块和两个电源模块。在寿命谱模式中,时间是用采样率3GS/s采集卡来采集的,它是采集来自两BaF2闪烁体的高速脉冲信号。在符合多普勒展宽测量(CDB)的模式中,二维直方图是通过符合两个锗半导体探测器的波峰值得到的。此外,该设备还可以用来测AMOC,寿命动量关联谱。


主要参数

功能: Lifetime、CDB和AMOC

ADC: 时间:2CH 3GSPS 8bit

             CDB :2CH 100MSPS 14bit

时间分辨: FWHM(半高宽) 192ps (511keV@22Na, BaF2 闪烁体) FWHM(半高宽) 160 – 190 ps (Silica)

能量分辨: 1.23keV(512keV@106Ru) 1.69keV(1.33MeV@60Co)

PMT高压 : 2CH, -4000V 对于Ge(锗)半导体: 2CH, +5000V ※包括前放

接口: Ethernet (TCP/IP)

附件包括应用指导手册


1、组成部分


(1) 寿命谱模块
它是用于时间寿命谱测量,每个通道采用高速3 GHz ADC
输入信号是BaF2 闪烁体探测器。
DSP内置了时间差分(CFD、TDC)功能。
2DSP多通道分析模块
它是一个用于伽马射谱分析模块的多路数字信号处理(DSP)模块。采集来自高纯锗探测器的前置放大器的输出信号。
采样率100 MSPSADC最大增益为8192
3)前置放大器电源模块
前置放大器电源用于给高纯锗探测器供电。
通过D-sub 9针连接器供应±24 V50 mA)和±12 V50 mA)电源。
连接器的引脚排列符合NIM标准。
4)高压电源模块
它是给两个BaF 2闪烁探测器和两个高纯锗探测器的提供高压的高压电源。
CH1CH2用于给高纯锗探测器提供高压,最大电压+5000V(或-5000V)。
CH3CH4用于给BaF2闪烁探测器提供高压,最大电压-4000V
两者都使用SHV连接器。
5VME机箱

7槽VME机箱,100V/200V供电,额定功率300W


2、测量模式(包含5中测量模式)


1)寿命谱模式

寿命谱模式(Lifetime )是通过同时采集两个BaF 2闪烁体探测器的波形,取两个波形上升时间之差,来得到正电子寿命谱的测量。

pa_lt_fig.jpg   pa_lt.jpg

2)波形模式

波形模式是采集来自两个BaF 2闪烁探体测器的波形。

    

3)能量模式
能量模式是用于测量来自两个高纯锗探测器的能谱。

    

4CDB(符合多普勒扩展谱)模式
CDB模式是对两个高纯锗探测器的符合计数,取每个峰峰值,得到正电子湮没符合计数的多普勒展宽。

    
5AMOC(正电子寿命-动量关联谱模式
AMOC模式是两个BaF 2闪烁体探测器和一个高纯锗探测器的符合计数来测量正电子寿命 - 动量关联谱的模式。


    


3、几种测量模式说明

常见的使用寿命谱Lietime模式只能得到寿命谱,解谱得到正电子的寿命成分及相应的强度,从而得到材料中的空位或缺陷信息。CDB测量的是正电子湮没所产生的射线能量,可以反映电子的动量信息,多用于研究缺陷的变化。AMOC相当于lifetime+CDB,将两种信息关联起来,一般用于多聚物,多孔材料。


4、主要优势


●   纯数字化正电子谱仪,结构紧凑和简单,整个系统就一个普通电脑主机大小;

系统集成了寿命谱(Lietime)、多普勒展宽谱(CDB)、CDB & LIFETIME、寿命-动量关联谱(AMOC)多种模式,寿命谱只需要配2套BaF2探测器,CDB和AMOC还需要配2套高纯锗探测器,可根据实际需要配置不同探测器即可,谱仪不需要再增加配置。更低的价格,能实现更多的功能。

时间分辨更好,传统正电子谱仪典型时间分辨是220ps, TechnoAP典型时间分辨是200ps;

操作简单,所有功能配置都在软件上操作,不需要像传统正电子谱仪产品通过不同硬件模块(像旋钮)调整;同时,硬件简单,基本操作都是通过软件,故障率更低;

一根网线搞定所有控制和传输,更加灵活;