DSPEC jr 2.0数字信号处理γ射线谱仪

DSPEC jr 2.0 Digital Signal Processing (DSP) based Gamm Ray Spectrometer for Germanium (HPGe) Radiation Detectors
  • 创新的ZDT™“无损计数”校正,包括与ZDT谱相关的不确定性
  • 使用低频噪声抑制器(LFR)技术提高谱质量
  • 自动化 - 通过集成的换样器接口控件提高实验室工作效率
  • 易于设置的功能包括自动极零、自动基线恢复和“优化”功能
  • 前面板显示探测器状态和“健康状况”信息 - SMART-1™智能HPGe支持
  • 安装简单,真正的USB即插即用
  • 出色的温度和计数率稳定性
  • 每个功能都可由计算机控制
  • 支持HPGe和NaI辐射探测器
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    零死时间(ZDT) - 无损计数校正
    计数率变化太快?需要计算不确定性?ZDT是您的不二之选!

    ZDT是传统活时间扩展的替代方案,可以校正死时间。它尤其适用于计数率在采集期间显着衰减的应用(如中子活化分析),或者在长时间采集过程中活度激增的应用(如堆栈监测中的热粒子情况)。

    活时间时钟可延长电子设备的计数时间,以补偿死时间。无损计数方法,如我们的ZDT,在系统处理其他脉冲时校正那些计数“丢失”谱中的实际计数数量。ZDT方法使用ORTEC高度精确的Gedcke-Hale时钟来确定在电子设备“死”时间内应添加多少事件。

    在ZDT模式下,DSPEC jr 2.0自动存储校正后的谱和方差谱。这两种谱也可存储在ORTEC SPC格式的文件结构中,以便在将来进行比较。用户可以通过GammaVision和MAESTRO中的简单菜单命令轻松切换校正和未校正的谱。

    ORTEC ZDT模式包括不确定性的估计算法,进一步完善了我们的ZDT方法。其他“无损计数”方法无法计算与计数(被添加到谱的这部分)相关的不确定性,而DSPEC jr 2.0中的ZDT模式可以同时生成校正后的谱和收集数据时的不确定性。有关ZDT的更多信息,请参见应用说明56,“使用ORTEC的创新零死时间技术进行不确定性分析的无损计数”。

    低频噪声抑制器数字滤波器可提高机械冷却系统的分辨率!
    LFR旨在消除高纯锗探测器输出信号中的颤噪噪声。您期待什么样的结果?如果您机械冷却系统的分辨率较低,LFR可以显着提高其分辨率。

    弹道亏损校正
    使用ORTEC的专利数字信号处理DSPEC产品系列,无需担心弹道亏损问题。在较大的HPGe探测器中,有时会出现所谓的弹道亏损效应。这通常会导致较差的分辨率,对于高能量峰值尤为严重。在模拟系统中,弹道亏损通常使用门控积分放大器或通过分辨率增强器模块进行校正。然而,在数字系统中,只需对数字滤波器的平顶宽度进行简单调整即可。

    使用DSPEC jr 2.0中的InSight模式,操作员可以调整平顶宽度(和倾斜度),并立即看到信号处理的效果。在大多数情况下,对于非常大的探测器(例如本例中使用的效率为207%的探测器!),0.8 μs的平顶设置足以恢复出色的分辨率。

    简单的整形参数设置
    DSPEC jr 2.0可帮助您保持对数字系统的控制。上升时间和平顶宽度调整功能使您能够根据应用“微调”谱仪的性能。优化分辨率和处理量从未如此简单!

    在DSPEC jr 2.0中,除了倾斜参数外,还有112个上升时间(从0.8到23 μs,以0.2为增量)和22个平顶宽度(从0.3到2.4 μs,以0.1为增量),可为您提供超过2,000种参数组合。

    尽请放心。.. 我们仍然在控制面板中提供自动“优化”功能,以便您选择最合适的参数!这意味着只需轻点鼠标即可改善探测器的分辨率和处理量。

    SMART-1™支持质量数据
    ORTEC独特的SMART-1探测器非常智能。它们监测和存储探测器的“健康状态”(探测器温度、前置放大器功率、偏压超量程、偏压开/关状态)。DSPEC jr 2.0的单次检查将验证探测器是否准备就绪以及准备好进行采集。在采集过程中,SMART-1探测器持续监测“健康状态”(SOH),以确保采集数据的完整性。在采集结束时,将快速检查SMART-1探测器中的SOH标记,然后显示测量期间是否有任何参数偏离规范。这对于需要进行长时间计数的环境样品和需要数据完整性的监管样品来说至关重要。

    另一大优势是SMART-1探测器在出厂时已预设推荐的偏压值。您不再需要查看手册或探测器上的标签以设置正确的偏压值。只要打开DSPEC jr 2.0,SMART-1探测器会自动检测探测器温度,确定正确的高压偏压并将其打开。

    与探测器的便捷单根电缆连接
    DSPEC jr 2.0使用独特的ORTEC DIM(探测器接口模块),仅用一根电缆连接DSPEC jr 2.0和探测器。DIM提供接近探测器的偏压,以便在电缆中仅承载信号和低压电源。由于长电缆承载高电压可能造成的危险现已被消除。

    显示重要参数
    DSPEC jr 2.0在前面板LCD显示屏上显示重要的系统参数。DSPEC jr 2.0将显示仪器ID、名称、序列号、预设计数条件、当前活时间和实时间、死时间百分比、输入计数率、HV状态和值,以及SMART-1探测器的序列号。

    小巧
    DSPEC jr 2.0的占地面积与台历相当,可以直接放在桌面上。轻巧又结实的多个DSPEC jr 2.0可以叠放在一起,它们的外壳互锁,不用担心滑动或倾斜。

    与现有的MCB随意组合
    ORTEC CONNECTIONS软件支持连接到任何计算机上的任何组合和数量的USB设备。例如,两个digiDART可以使用USB集线器与两个DSPEC jr 2.0一起连接到同一台PC。任何数量的其他ORTEC MCB都可以通过网络、打印机端口、RS-232或双端口内存连接到同一系统。

    添加换样器
    如果您准备使用集成的换样器自动化您的流程,DSPEC jr 2.0由于具有内置的换样器接口和控件可满足您这一需求。

    ...还是像往常一样容易设置!
    DSPEC仪器易于设置和使用。采用智能MCA控制,无需手动配置,甚至不需要所谓的向导。您只需安装软件(如GammaVision或MAESTRO),软件“知道”所需显示的控制面板。面板的表格式设计对DSPEC jr 2.0上的可用控件和功能进行了逻辑分组。

    DSPEC jr 2.0包括ORTEC的专利数字自动极零电路、数字自动基线恢复和优化功能,可为当前连接到DSPEC jr 2.0的探测器选择最佳平顶/倾斜设置,从而使谱测量系统的设置和优化变得异常简单。

    当然,我们产品最具创新性的一个特点是InSight™,即内置虚拟数字示波器。使用InSight功能,您可以轻松查看更改平顶宽度、基线恢复设置的效果或检查弹道亏损校正的效果(请参阅侧栏)。不再需要一个沉重和麻烦的外部示波器。不需要特殊的软件。只需打开控制面板并打开InSight模式即可。

  • 规格 +


    显示

    240 x 160像素背光LCD提供状态信息、仪器ID、偏压信息、活时间和实时间。

    最大并发连接数

    受计算机和支持USB集线器的限制。每台计算机上的ORTEC CONNECTIONS软件最多支持127个通过USB连接的设备。

    系统增益设置

    粗调增益:12481632
    微调增益:0.451
    可用的增益设置范围支持所有类型的HPGe探测器。具体而言,使用标准ORTEC前置放大器(最大增益到最小增益)可实现以下最大能量值:

    COAX

    187 keV12 MeV

    LO-AX

    94 keV6 MeV

    GLP/SLP

    16.5 keV1 MeV

    IGLET-X

    8 keV500 keV

    前置放大器

    计算机可选择作为电阻或TRP前置放大器。

    系统转换增益

    系统转换增益可由软件在51216k通道之间进行控制。

    数字滤波器整形时间常数

    上升时间:0.8 μs23 μs,步长为0.2 μs
    平顶:0.32.4,步长为0.1 μs

    死时间校正

    根据Gedcke-Hale方法进行扩展的活时间校正。

    精度

    参考区域峰值在每秒050,000的计数范围内变化<±3%

    低频噪声抑制器

    设置为ON时,将消除谱中的低频(<3 kHz)输入噪声。

    线性

    积分非线性:用混合源(55Fe @ 5.9keV88Y @ 1836keV)测量,在谱的前99.5<±0.025%。
    微分非线性:在范围的前99<±1%(使用BNC脉冲发生器和斜坡发生器测量)。
    数字稳谱器:通过计算机控制,稳定增益和零误差。

    系统温度系数

    增益:<50 ppm/°C[通常<30 ppm/°C]
    偏移:<满量程的3 ppm/°C,上升和下降时间为12 μs,平顶为1 μs。(类似于模拟6 μs整形。)

    最大系统处理量

    LFR关闭时>100,000 cpsLFR开启时>34,000 cps。取决于整形参数。

    脉冲堆积判弃器

    自动设置阈值。

    脉冲对分辨率

    通常<500 ns

    自动极零调整

    由计算机控制。可以自动或手动设置。通过InSight示波器模式进行远程诊断。(专利)。

    数字门控基线恢复器

    由计算机控制的恢复率调整(高、低和自动)。(专利)。

    LLD

    在通道中设置数字低电平甄别器。LLD设置以下的通道中的数据硬截断。

    ULD

    在通道中设置数字高电平甄别器。ULD设置以上的通道中的数据硬截断。

    计数率表

    MCA/PC屏幕上显示计数率。

    电池

    内置电池用于内存备份,可在电源中断时保存设置。







































    输入端和输出端

    探测器

    多针连接器(13W3),具有以下功能:
    前置放大器功率:最大1 W+12 V-12 V+24 V-24 V2 GND)。
    Amp In:正常放大器输入。
    TRP抑制。
    SMART-1DIM的电源。
    HVSMART-1探测器的控件(2线)。

    USB

    用于PC通信的通用串行总线。

    电源

    直流电源供电。+12 V DC, <1.25 A. 115 V/60 Hz, 220 V/50 Hz



     

     

     

     

     

     

    电气和机械

    换样信号输出端

    后面板BNC连接器,与TTL兼容。

    换样就绪输入端

    后面板BNC连接器,接受来自换样器的TTL电平信号。软件可选择极性。

    尺寸

    8.1 x 20.3 x 24.9深厘米(3.2 x 8 x 9.8深英寸)

    重量

    1.0千克(2.2磅)

    工作温度范围

    050°C,包括LCD显示屏。












    辐射探测器高压电源

    SMART-1

    HV模块与辐射探测器本身为一体式结构。

    SMART-1

    对于“传统”或“非SMART-1”探测器,HV电源采用探测器接口模块或带2米电缆的“DIM”形式。DIM有一个用于传统探测器电缆套件的配套连接器:9D型前置放大器电源线、模拟输入、关闭输入、偏压输出和禁止输入。

    SMART-1探测器的DIMS可配备以下高压选项:
    DIM-POSGE:用于任何非SMART-1正偏压HPGe探测器的探测器接口模块。
    DIM-NEGGE:用于任何非SMART-1负偏压HPGe探测器的探测器接口模块。
    DIM-POSNAI:用于任何正偏压NaI探测器的探测器接口模块。
    DIM-296:带有296ScintiPack管座/前置放大器/偏压电源的探测器接口模块,用于带有1410级光电倍增管的NaI探测器。

    前面板显示屏

    在所有情况下,偏置电压和关闭极性都从计算机上进行设置。DSPEC jr 2.0可以监控输出电压和关闭状态;探测器高压值(只读);和探测器高压状态(开/关)(读/写),这些都显示在前面板LCD上。此外,SMART-1探测器通过监控以下功能提供额外的“健康状态”信息:探测器温度(只读);探测器过载状态;探测器验证码(读/写);和探测器序列号(只读)。




















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    型号

    描述

    DSPEC jr 2.0

    MAESTRO软件、无DIMDSPEC jr 2.0,用于配备有SMART-1的探测器。

    DSPEC jr 2.0-POSGE

    MAESTRO软件和DIM-POSGEDSPEC jr 2.0,用于非SMART-1探测器。

    DSPEC jr 2.0-NEGGE

    MAESTRO软件和DIM-NEGGEDSPEC jr 2.0,用于非SMART-1探测器。

    DSPEC jr 2.0-POSNA

    MAESTRO软件和DIM-POSNAIDSPEC jr 2.0,用于NaI探测器。

    DSPEC jr 2.0-296

    MAESTRO软件和DIM-296DSPEC jr 2.0,用于NaI探测器。

     

     

    其他DIM

     

    DIM-POSGE

    用于任何非SMART正偏压HPGe探测器的探测器接口模块

    DIM-NEGGE

    用于任何非SMART负偏压HPGe探测器的探测器接口模块

    DIM-POSNAI

    用于任何正偏压NaI探测器的探测器接口模块

    DIM-296

    带有296ScintiPack管座/前置放大器/偏压电源的探测器接口模块,用于带有1410级光电倍增管的NaI探测器。