Skip to content

高纯锗优势

Detective Germanium Advantage Image 12004年,ORTEC率先在国土安全应用中使用HPGe锗辐射探测器,推出了Detective系列HPGe同位素识别仪。从那时起,全世界已经部署了数百个这样的识别仪,并在反恐战争中全天候使用。它们经常被用作“最终仲裁者”。在怀疑非法贩运放射性物质的情况下。在处理屏蔽和掩蔽的情况下,锗已被证明远远优于其他辐射探测器材料。

第一个图显示了HPGe,碘化钠(NaI(Tl))和CZT,塑料的能量分辨率比较。不言而喻,HPGe谱具有比其他谱优异很多的分辨率,使核素识别更加可靠。 (HPGe提供的分辨率比NaI高40倍。)

Detective Germanium Advantage Image 2使用HPGe辐射探测器有两个潜在的技术缺点:第一个是它们必须低温冷却,第二个是它们具有相对低的探测效率。 ORTEC通过使用低功率斯特林循环冷却器消除了第一个缺点,这些冷却器在ORTEC Detective系列中的广泛部署中证明非常可靠

第二个限制(总效率)很大程度上是误解造成的。这种误解是效率是辐射传感器识别核素能力的指标。它只是在一个特定情况下:即在零背景情况下单个核素的情况。在实际情况下,感兴趣的核素可能被其他背景来源所掩盖,能够“寻找”告密者;在HPGe频谱中,忽略其余数据极大地有利于系统信噪比,如第二幅图中的示例所示。

15克WGPu与Ba-133

Detective Germanium Advantage Image 3在这种模拟伪装场景中,武器级钚目标和Ba-133伪装之间的区别是明确的,并且可以高可信度地识别WGPu; 即使在5秒的采集中,检测到的计数很少,但它们处于非常狭窄的能量范围内,从统计学上讲,它们显著高于背景。这是HPGe的性能主张。 ORTEC开发了专有的数据分析方法,其中连续评估数据,以确定目标放射性核素存在的指示。然后,该数据集通过劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的经过良好测试的算法,并授权给ORTEC用于这些应用。

第三个图显示了用NaI和HPGe辐射探测器获取Pu-239谱的220-280keV区域之间的比较。对比清楚地显示了HPGe的优势。