ANGLE高级γ能谱测量效率校准软件

ORTEC ANGLE Advanced Gamma Spectroscopy Efficiency Calibration Software

ANGLE是一款基于效率转移概念的高级效率计算应用程序,适用于高纯锗和碘化钠探测器。该方法通过结合已知参考配置和立体角模型的测量效率,从而得出不同容器、样品材料和样品位置的效率。这种半经验方法比纯数学模型更精确,因为可能由未知探测器特征(如晶体缺陷、接触级厚度和死层)产生的较大误差在参考效率测量中被抵消。此外,由于可以从任何标准源确定参考效率,因此探测器不需要复杂且昂贵的工厂校准。

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    为什么选择ANGLE

    兼容性

    • Windows 95Windows 10的所有32位和64位版本的Windows
    • 多语言:英语、法语、西班牙语、俄语、中文、日语 - 还在陆续增加!
    • 高纯锗和碘化钠探测器类型
    • 最常见实验室测量容器的建模

    效率流程

    • 无需工厂对探测器进行校准
    • 导入和导出ORTECCanberra文件格式
    • 用于自动化和应用程序集成的命令行脚本和XML数据文件
    • 使用容器、几何形状和源矩阵配置快速建模

    权威结果

    • 效率计算模型的综合报告
    • 实际和相对效率方法提供校准标准可追溯性
    • 模型的图形显示
    • 通过大量比较测试实现高精度

    探测器模型
    探测器模型定义了探测器的物理结构。输入参数取决于同轴、平面或井配置中锗或碘化钠探测器类型。每个模型的图形显示有助于在配置过程中验证适当的探测器类型。探测器的一些参数(如非活性材料厚度和接触级厚度)通常未知,因此一般使用标称值。在ANGLE中的效率转移计算方法中,这些微小偏差通常可以忽略不计,因为传输中的微小误差在参考和目标立体角模型中被抵消。这是效率转移优于单独建模的主要优势之一。此外,如果探测器响应受到任何这些参数变化的影响,则可以在实验室中使用标准源生成新的参考校准,而不必将探测器寄回工厂进行昂贵且耗时的校准。

    探测器类型:

    • 高纯锗:闭合或开端同轴、平面和井
    • Ge(Li): 闭合或开端同轴
    • 碘化钠:圆柱形和井型

     

    容器和源模型
    容器定义了源或样品材料的物理储存器,而源定义了容器内的实际材料。容器和源在ANGLE中有单独的定义,以简化建立每个容器中不同材料和体积组合的过程。为容器和源预先定义了常见材料,还可以根据用户定义的化合物或混合物轻松添加其他材料。

    容器类型:

    • Marinelli
    • 圆柱用于定义点源、滤纸、圆盘、炭盒和瓶子

    参考效率校准
    ANGLE消除了复杂、昂贵且耗时的探测器校准,因为参考校准可以通过直接测量实验室中的已知源来确定。理想情况下,参考校准使用与被建模源/几何形状相似的源/几何形状来确定,以最大限度地减少建模效率的不确定性;但在所有探测器和源/几何形状配置参数都已知的情况下,在建模任何其他具有良好结果的源/几何形状时,任何源/几何形状都可以用作参考。

    参考能量/效率对可以手动输入ANGLE,或从ORTEC的 GammaVision效率表或Canberra的CAM文件导入。然后在多达十个不同能量区域中的每个区域上使用高达6阶对数多项式函数生成校准曲线,以优化校准拟合。或者,参考能量/效率对可以排除拟合函数,以便仅计算输入能量点的建模效率,从而消除了使用拟合函数带来的任何不确定性。选择使用拟合函数还是离散能量/效率对在很大程度上取决于对外推效率校准的使用情况。在大多数情况下,ANGLE中的众多校准拟合算法可以实现比其他谱分析应用更精确的校准拟合。

    计算的效率
    ANGLE使用效率转移方法(一种半经验方法),该方法由实验证据(即已知参考源的测量效率)和参考和目标配置的有效立体角建模的数学比较组成。有效立体角模型的精度基于源体积和源可见的探测器表面上的积分段数,并且可被轻松调整以优化校准精度与计算时间。

    导出的效率数据可以包括参考校准中使用的相同能量点或由ANGLE鲁棒拟合算法导出的由用户定义的能量点。然后,这些能量/效率对可用于在标准γ能谱测量应用中生成效率校准。还可以生成几何校正文件,以便在ORTEC的GammaVision应用程序中使用,这样最终分析结果可以保留对参考校准的可追溯性,同时对导出的几何配置进行必要的效率校正。

    参考和导出效率校准及其相关配置的详细报告和总结报告也可用于验证和记录保留。

    参考文献
    强烈建议感兴趣的读者阅读参考文献1和2。
    1.ANGLE v2.1 — 用于半导体探测器γ效率计算的新版计算机代码,S. Jovanovic, A. Dlabac和N. Mihaljevic, 物理研究中的核仪器和方法A部分,doi:10.1016/j.nima.2010.02.058.
    2.测试效率转移代码的等价性,T. Vidmar, N. Çelik, N. Cornejo Díaz, A. Dlabac, I.O.B.Ewa, J.A.Carrazana González, M. Hult1, S. Jovanovic, M.C.Lépy, N. Mihaljevic, O. Sima, F. Tzika, M. Jurado Vargas, T. Vasilopoulou和G. Vidmar, 应用辐射与同位素,第68卷,第2期,2010年2月,第355-359页。
    3.用于HPGe探测器效率校准的两个计算代码的可靠性,K. Abbas, F. Simonelli, F. D’Alberti, M. Forte和M. F. Stroosnijder, 应用辐射与同位素,第56卷,第5期,2002年5月,第703-709页。
    4.用于预测锗探测器绝对全能峰值效率的方法和软件,K. R. Jackman和S. R. Biegalski, 放射分析和核化学杂志,第279卷,第1期/2009年1月,第355-360页。
    5.计算不同计数几何形状的γ射线探测器的绝对峰值效率,L. Moens, J. De Donder, Lin Xi-lei, F. De Corte, A. De Wispelaere, A. Simonits和J. Hoste,物理研究中的核仪器和方法,第187卷,第2-3期,1981年8月15日,第451-472页。
    6.计算高纯度锗探测器的峰值效率,L. Moens和J. Hoste, 国际应用辐射与同位素杂志,第34卷,第8期,1983年8月,第1085-1095页。
    7.ANGLE: 用于半导体探测器效率计算的PC代码,S. Jovanović, A. Dlabač, N. Mihaljevic和P. Vukotic, 放射分析与核化学杂志,第218卷,第1期/1997年4月,第13-20页。
    8.关于有效立体角概念在大圆筒源活性测定中的适用性,P. Vukotic, N. Mihaljevic, S. Jovanovic, S. Dapcevic和F. Boreli, 放射分析与核化学杂志,第218卷,第1期/1997年4月,第21-26页。
    9.“EXTSANGLE” - 将效率转换程序“SOLANG”扩展到直径大于Ge探测器的源,N. Mihaljevic, S. Jovanovic, F. De Corte, B. Smodiš, R. Jacimovic, G. Medin, A. De Wispelaere, P. Vukotić和P. Stegnar, 放射分析与核化学杂志,第169卷,第1期/1993年3月,第209-218页。
    10.介绍用于校正TL/OSL测年中NaI(Tl)现场γ射线能谱测量校准的Marinelli有效立体角,F. De Corte, S. M. Hossain, S. Jovanovic, A. Dlabac, A. De Wispelaere, D. Vandenberghe和P. Van den Haute, 放射分析和核化学杂志,第257卷,第3期/2003年9月,第551-555页。
    11.210Pb韧致辐射对铅屏蔽γ能谱仪背景的贡献,D. Mrda, I. Bikit, M. Veskovic和S. Forkapic, 物理研究中的核仪器和方法A部分,第572卷,第2期,2007年3月11日,第739-744页。
    12.在重度屏蔽的γ射线能谱仪中用宇宙射线μ子产生X射线,I. Bikit, D. Mrda, I. Anicin, M. Veskovic, J. Slivka, M. Krmar, N. Todorovic和S. Forkapic, 物理研究中的核仪器和方法A部分,第606卷,第3期,2009年7月21日,第495-500页。

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    模型 描述
    ANGLE-BW 高级伽马能谱效率刻度软件
    ANGLE-UW 从ANGLE-B32(版本2或3)更新为ANGLE-BW(版本4)
    ANGLE-GW
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