高純鍺HPGe伽馬γ能譜儀結(jié)構(gòu):高純鍺伽馬能譜儀探測器分為N型和P型。所有高純鍺探測器本質(zhì)上就是一個大的反轉(zhuǎn)二極管。為了放大信號,需要連接二極管和進(jìn)行信號處理的電子學(xué)線路,在晶體上做出兩個接觸極。晶體上的電接觸具有兩極:較厚的鋰擴(kuò)散極,即N+接觸極(幾百微米);較薄的離子注入極,即P+極(幾百納米)。鋰接觸極較厚,因?yàn)榇藰O是金屬鋰擴(kuò)散到晶體中所形成的,厚度可控制在幾百微米的量級。晶體能夠被切割成任意形狀,然而晶體(二極管)內(nèi)部的電場分布很重要,這點(diǎn)使得具有實(shí)用價值的晶體形狀被限制成帶有中心圓孔的圓盤狀或圓柱體狀。圓柱體探測器的一端是封閉的,又稱為同軸探測器;而圓盤狀的探測器一般稱為平面探測器。?根據(jù)所用材料類型的不同(N型或者P型),接觸極是不同的。對于P型探測器,較厚的鋰擴(kuò)散極在探測器的外表面而薄的離子注入極在內(nèi)表面。對于N型探測器,接觸極和P型恰好相反。
工作原理:探測的射線進(jìn)入靈敏區(qū),產(chǎn)生電離,生成大量的電子-空穴對,在外加電場作用下,電子和空穴分別迅速向正負(fù)兩極漂移、被收集,在輸出電路中形成脈沖電信號半導(dǎo)體探測器中的電子-空穴對稱為探測器的信息載流子。多道脈沖幅度分析器(MCA)是處理脈沖信號幅度分布的儀器。它把脈沖信號按幅度的大小進(jìn)行分類并記錄每類信號的數(shù)目。主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)、地址編碼器和存儲器構(gòu)成。探測器將不同能量的伽馬射線換成幅度與能量成正比的脈沖信號,輸入到ADC,轉(zhuǎn)化成數(shù)字表示,進(jìn)入編有地址的存儲器中每個地址存儲器為一道,設(shè)有一個計(jì)數(shù)器。每存一次使該道讀數(shù)加一,測量完成后根據(jù)不同道數(shù)的計(jì)數(shù)顯示的二維譜線即為能譜圖。