thermoelectrically cooled X-ray det

thermoelectrically cooled X-ray detector

The XR100T-CdTe is a thermoelectrically cooled X-ray detector and preamplifier using a CdTe diode. The high stopping power of CdTe makes excellent for applications requiring high detection efficiency at energies up to 100 keV. Its performance, small size, and low cost make it ideal for applications including monitoring of X-ray tubes and ED-XRF on the K lines of rare earth metals, lead, gold, uranium, and other high Z materials.


The XR-100T-CdTe is a high performance x-ray and gamma ray detector, preamplifier, and cooler system using either a 3 x 3 x 1 mm or 5 x 5 x 1 mm Cadmium Telluride (CdTe) diode detector mounted on a two-stage thermoelectric cooler. The XR-100T-CdTe is capable of detecting energies from a few keV to several hundreds of keV, with an efficiency that peaks from 10 to 100 keV.
Amptek has recently introduced two new variations of the CdTe detectors. The traditional -T option provides very good energy resolution but is limited to count rates of < 10 kcps. The new reset option provides the same good energy resolution but up to 100 kcps. A resistive feedback option permits operation at even higher rates but at slightly lower resolution.
Power to the XR-100T-CdTe is best provided by the PX5. The PX5 is DC powered by an AC adapter and provides a variable Digital Pulse Shaping Amplifier (0.2 µs to 100 µs peaking time), the MCA function, and all necessary power supplies for the detector and preamplifier. The PX5 connects via USB, RS-232, or Ethernet to a PC. The XR-100T-CdTe/PX5 system ensures stable operation in less than one minute from power turn-on.

X-rays & gamma rays interact with CdTe atoms to create an average of one electron/hole pair for every 4.43 eV of energy lost in the CdTe. Depending on the energy of the incoming radiation, this energy loss is dominated by either the photoelectric effect or Compton scattering. The probability or efficiency of the detector to “stop” the incoming radiation and create electron/hole pairs increases with the thickness of CdTe.
In order to facilitate the electron/hole collection process in the CdTe detector, a + 500 volt potential is applied. This voltage is too high for operation at room temperature, as it will cause excessive leakage, and eventually a breakdown. Since the detector in the XR-100T-CdTe is cooled, the leakage current is reduced considerably, thus permitting the high bias voltage.
The thermoelectric cooler cools both the CdTe detector and the input FET transistor to the charge sensitive preamplifier. Cooling the FET reduces its leakage current and increases the transconductance, which in turn reduce the electronic noise of the system.
In order to further reduce electronic noise, the feedback capacitor and part of the current feedback network to the preamplifier are also placed on the same substrate as the detector and FET. This minimizes parasitic capacitance at the input.
A temperature monitoring sensor is placed on the cooled substrate to provide a direct reading of the temperature of the internal components, which will vary with room temperature. Once the internal temperature gets below minus 10 °C the performance of the XR-100T-CdTe will not change with a temperature variation of a few degrees. Hence, accurate temperature control is not necessary when using the XR-100T-CdTe inside the laboratory.
Vacuum Operation

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

thermoelectrically ระบายความร้อนด้วยเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์XR100T-CdTe เป็น thermoelectrically ระบายความร้อนด้วยเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์และ preamplifier ใช้ไดโอด CdTe อำนาจหยุดสูงของ CdTe ทำให้ดีเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงในการตรวจจับพลังงานได้ถึง 100 เคฟ ประสิทธิภาพการทำงานของมันมีขนาดเล็กและค่าใช้จ่ายที่ต่ำทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานรวมถึงการตรวจสอบของหลอด X-ray และ ED-XRF บนเส้น K ของโลหะหายาก, ตะกั่ว, ทอง, ยูเรเนียมและอื่น ๆ วัสดุ Z สูง. XR-100T -CdTe มีประสิทธิภาพสูง x-ray และเครื่องตรวจจับรังสีแกมมาเรย์ preamplifier และระบบระบายความร้อนโดยใช้ทั้ง 3 x 3 x 1 มมหรือ 5 x 5 x 1 มมแคดเมียมลลูไรด์ (CdTe) เครื่องตรวจจับไดโอดติดตั้งอยู่บนสองขั้นตอนเย็นเทอร์โม . XR-100T-CdTe มีความสามารถในการตรวจจับพลังงานจากเคฟไม่กี่หลายหลายร้อยเคฟที่มีประสิทธิภาพที่ยอด 10-100 เคฟ. Amptek ได้แนะนำเมื่อเร็ว ๆ นี้สองรูปแบบใหม่ของเครื่องตรวจจับ CdTe ตัวเลือก -T แบบดั้งเดิมให้ความละเอียดพลังงานที่ดีมาก แต่มีข้อ จำกัด ในการนับอัตรา <10 kcps ตัวเลือกการตั้งค่าใหม่ให้ความละเอียดของพลังงานที่ดีเหมือนกัน แต่ถึง 100 kcps ตัวเลือกข้อเสนอแนะการดำเนินการอนุญาตให้ทานในอัตราที่สูงขึ้น แต่ที่ความละเอียดลดลงเล็กน้อย. พลังงานเพื่อ XR-100T-CdTe มีให้ดีที่สุดโดย PX5 PX5 เป็นซีขับเคลื่อนโดยอะแดปเตอร์และให้ชีพจรดิจิตอลตัวแปร Shaping เครื่องขยายเสียง (0.2 ไมโครวินาทีถึง 100 ไมโครวินาทีจุดเวลา), ฟังก์ชั่นเอ็มและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการตรวจจับและ preamplifier PX5 เชื่อมต่อผ่านทาง USB, RS-232 หรืออีเธอร์เน็ตไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ XR-100T-CdTe / ระบบ PX5 เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานมีเสถียรภาพในเวลาน้อยกว่าหนึ่งนาทีจากอำนาจเปิดเครื่องขึ้น. รังสีเอกซ์และรังสีแกมมามีปฏิสัมพันธ์กับอะตอม CdTe เพื่อสร้างค่าเฉลี่ยของหนึ่งคู่อิเล็กตรอน / หลุมทุก 4.43 eV ของพลังงานที่หายไป ใน CdTe ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานของรังสีที่เข้ามา, การสูญเสียพลังงานนี้ถูกครอบงำโดยทั้งผลตาแมวหรือกระเจิงคอมป์ตัน ความน่าจะเป็นหรือประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับที่จะ "หยุด" การฉายรังสีที่เข้ามาและสร้างอิเล็กตรอน / หลุมการเพิ่มขึ้นของคู่ที่มีความหนา CdTe ได้. เพื่ออำนวยความสะดวกอิเล็กตรอน / หลุมกระบวนการเก็บรวบรวมในการตรวจจับ CdTe เป็น + 500 โวลต์ที่อาจเกิดขึ้นถูกนำไปใช้ แรงดันนี้สูงเกินไปสำหรับการดำเนินงานที่อุณหภูมิห้องในขณะที่มันทำให้เกิดการรั่วไหลจะมากเกินไปและในที่สุดก็เสีย เนื่องจากเครื่องตรวจจับใน XR-100T-CdTe จะเย็นรั่วไหลของกระแสจะลดลงอย่างมากจึงอนุญาตให้แรงดันไบอัสสูง. เย็นเทอร์โมเย็นทั้งเครื่องตรวจจับ CdTe และทรานซิสเตอร์ FET ป้อนข้อมูลเพื่อ preamplifier ค่าใช้จ่ายที่สำคัญ ระบายความร้อน FET ลดการรั่วไหลของปัจจุบันและเพิ่ม transconductance ซึ่งในทางกลับกันลดเสียงรบกวนอิเล็กทรอนิกส์ของระบบ. เพื่อที่จะลดเสียงรบกวนอิเล็กทรอนิกส์ตัวเก็บประจุความคิดเห็นและเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายการตอบรับในปัจจุบันเพื่อ preamplifier ยังถูกวางไว้บนเดียวกัน พื้นผิวเป็นเครื่องตรวจจับและ FET นี้จะช่วยลดความจุปรสิตที่อินพุต. เซ็นเซอร์ตรวจสอบอุณหภูมิที่วางอยู่บนพื้นผิวเย็นเพื่อให้การอ่านโดยตรงของอุณหภูมิของชิ้นส่วนภายในซึ่งจะแตกต่างกับอุณหภูมิห้อง เมื่ออุณหภูมิภายในได้รับด้านล่างลบ 10 องศาเซลเซียสประสิทธิภาพการทำงานของ XR-100T-CdTe จะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิองศาไม่กี่ ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิที่ถูกต้องไม่จำเป็นเมื่อใช้ XR-100T-CdTe ภายในห้องปฏิบัติการ. การดำเนินงานสูญญากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

thermoelectrically รังสีเอกซ์เครื่องตรวจจับด้วย

xr100t cdte เป็น thermoelectrically เย็นรังสีเอกซ์เครื่องตรวจจับและลดการอักเสบโดยใช้ cdte ไดโอด สูงหยุดอำนาจของ cdte ทำให้ยอดเยี่ยมสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงในการตรวจสอบพลังงานได้ถึง 100 เคฟ ประสิทธิภาพ , ขนาดเล็กของและค่าใช้จ่ายต่ำทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานรวมทั้งการตรวจสอบของหลอดรังสีเอ็กซ์และ ed-xrf บน K สายโลหะแผ่นดินหายาก , ยูเรเนียม , ตะกั่ว , ทองและอื่น ๆวัสดุสูง Z .


xr-100t-cdte เป็นประสิทธิภาพสูงเครื่องตรวจจับรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมม่าปรีแอมปลิไฟเออร์ , ,และเย็นโดยใช้ระบบทั้ง 3 x 3 x 1 มม. หรือแคดเมียมเทลลูไรด์ 5 x 5 x 1 มม. ( cdte ) ตรวจจับไดโอดแบบติดเทอร์โมเย็น การ xr-100t-cdte คือความสามารถในการตรวจหาพลังจากเคฟไม่กี่หลายร้อยของเคฟ ด้วยประสิทธิภาพที่ยอด จาก 10 เป็น 100 เคฟ .
amptek เพิ่งแนะนำสองรูปแบบใหม่ของ cdte ตรวจจับ- มีความละเอียดแบบตัวเลือกพลังงานที่ดีมาก แต่ถูก จำกัด ให้นับอัตรา < 10 kcps . ตัวเลือกการตั้งค่าใหม่ให้พลังงานที่ดี แต่ความละเอียดเดียวกันถึง 100 kcps . ตัวเลือกการอนุญาตความคิดเห็นต้านทานสูงกว่าอัตรา แต่ที่ความละเอียดลดลงเล็กน้อย .
พลังสู่ xr-100t-cdte ที่ดีที่สุดให้โดย px5 .การ px5 คือขับเคลื่อนโดยอะแดปเตอร์ AC และ DC มีตัวแปรชีพจรรูปร่างดิจิตอลแอมป์ ( 0.2 µ S 100 µ s peaking ครั้ง ) , ฟังก์ชัน MCA และเป็นพลังงานสำหรับเครื่องตรวจจับและลดการอักเสบ . การ px5 เชื่อมต่อผ่าน USB , RS-232 หรือ Ethernet ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบ xr-100t-cdte / px5 มั่นใจการดำเนินงานที่มั่นคงในน้อยกว่าหนึ่งนาที จากพลัง

เรื่องนี้รังสีเอกซ์รังสีแกมมา &โต้ตอบกับ cdte อะตอมสร้างเฉลี่ยของอิเล็กตรอนหนึ่ง / หลุมคู่ทุก 4.43 EV พลังงานสูญเสียใน cdte . ขึ้นอยู่กับพลังงานของรังสีที่เข้ามานี้ การสูญเสียพลังงานเป็น dominated โดยทั้งมหานวดารา หรือการกระเจิงคอมป์ตันความน่าจะเป็นหรือประสิทธิภาพของเครื่องตรวจจับการ " หยุด " รังสีเข้ามาและสร้างอิเล็กตรอน / หลุมคู่เพิ่มขึ้นตามความหนาของ cdte .
เพื่อความสะดวกในกระบวนการเก็บอิเล็กตรอน / หลุมใน cdte ศักยภาพเครื่อง , 500 โวลต์จะใช้ แรงดันนี้สูงเกินไปสำหรับการดำเนินงานที่อุณหภูมิห้อง จะทำให้รั่วมากเกินไป และในที่สุดก็เกิดเมื่อเครื่องตรวจจับใน xr-100t-cdte อยู่เย็น , การรั่วไหลในปัจจุบันจะลดลงมาก จึงให้ความต่างศักย์สูง เทอร์โม เย็นเย็น
ทั้ง cdte ตรวจจับและใส่เฟตทรานซิสเตอร์ประจุไวลดการอักเสบ . เย็นสามารถลดการรั่วไหลของมันในปัจจุบันและเพิ่มทราน คอนดักแตนซ์ ซึ่งจะลดเสียงอิเล็กทรอนิกส์ระบบ .
เพื่อลดสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ การตอบรับตัวเก็บประจุและเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายแบบป้อนกลับกระแสเพื่อลดการอักเสบยังวางไว้บนพื้นผิวเดียวกับเครื่องตรวจจับและความจริง . นี้ลดความจุปรสิตในการป้อนข้อมูล การตรวจสอบเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่วางอยู่บนแผ่นระบายความร้อนให้อ่านโดยตรงจากอุณหภูมิของชิ้นส่วนภายในซึ่งจะแตกต่างกับอุณหภูมิของห้อง เมื่ออุณหภูมิภายในได้รับด้านล่างลบ 10 องศา C ประสิทธิภาพของ xr-100t-cdte จะไม่เปลี่ยนแปลงกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกี่องศา ดังนั้น การควบคุมอุณหภูมิที่ถูกต้องไม่ถูกต้องเมื่อใช้ xr-100t-cdte ภายในห้องปฏิบัติการ
การดำเนินการสูญญากาศ