IDM-200-P可互换探测器模块

ORTEC Model IDM-200-P Interchangeable Radiation Detector Module for System IntegrationIDM-200-P预先已针对各种应用进行配置,是一个完整的辐射探测器和识别模块,包含探测器、冷却器、电源、内部电池和充电器以及完全预组装的密封连接器,可在许多OEM、客户和集成商的应用中实现快速、直接安装。这些独立的探测器可用于出入口监测和其他辐射监测应用。
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    IDM-200-P的优势
    HPGe探测器的模块化设计和出色的能量分辨率为集成商提供了显着的优势。IDM-200-P将这一性能集成在独特、可靠和方便的封装设计中。

    集成解决方案 IDM-200-P可轻松适应其他筛查技术,如NII X射线、EDS和辐射出入口监控器。

    COTS IDM-200-P为商用现成解决方案,可降低成本,对许多应用更加灵活,还可缩短从设计到投入市场的周期。

    接近X光机 现场测试已经证明,散射X射线对IDM-200-P HPGe探测器本底的影响几乎不会影响其识别放射性核素的能力。

    探测器能量分辨率 锗探测器在任何商用伽马射线探测器中具有最佳的分辨率。高分辨率在应用中十分有利,可提高灵敏度,并能在所有能量下更准确地识别放射性核素。

    探测器的SNM灵敏度 IDM-200-P具有最佳灵敏度,可以检测和识别特殊核材料(SNM)。由于极高的信噪比,只需很少的信号就可以实现非常高的检测置信度,与中低分辨率系统相比,该系统极其灵敏。

    识别能力 结合ORTEC Detective系列软件中可选的高级识别算法,IDM-200-P解决方案可以明确识别标准包裹和货物中的威胁核素。该系统能够精确地检测和识别小伽马射线峰值。高分辨率还意味着可以更容易看到其他带有伪装的谱,并且这些可以由先进的ORTEC软件算法确认是否存在(或不存在)特定核素。

    ORTEC IDM-200-P背后的技术
    ORTEC已为需要检测和识别辐射和核威胁的关键安全应用成功开发、测试和配置产品。

    ORTEC在HPGe技术方面的开创性进展极大地扩展了现有HPGe的安全应用范围。

    凭借ORTEC在制造设备方面的悠久历史,Detective系列和IDM产品已成为验证是否存在特殊核材料(合法和非法)的全球标准,可以满足检测和识别特殊核材料的苛刻要求。

    HPGe代表了一种先进的辐射传感器技术,可以检测、识别和分析通常被其他核探测系统遗漏的物质。HPGe探测系统在很大程度上不受辐射背景变化、伪装或环境温度变化的影响。它们比其他系统更不容易受到电气的干扰,与其他系统相比,能够检测到更厚的屏蔽体后的放射源。

    应用软件
    ORTEC拥有广泛的软件组合,专为满足国土安全应用的需求而设计。软件是决定核安全测量系统性能的一个关键要素。应用软件通常被认为是将“硬件转变为解决方案”的工具。ORTEC拥有适用于大多数核测量应用的软件,其单个软件包通常具有集成的硬件控制、显示和分析功能。

    Connections程序员工具包与ActiveX控件

    机械
    为了支持OEM,ORTEC利用在制造Detective便携式仪器方面的经验,开发了新的探测器模块和集成解决方案,以满足在最恶劣环境中的运行需求。

    IDM-200-P专门设计用于HPGe出入口监测仪和其他类似的核材料拦截系统。这些硬件子系统专为要求苛刻的应用而设计。所有组件均源自ORTEC技术,该技术已通过现场数百台Detective便携式识别器得到了验证。

    IDM-200-P是一款紧凑型探测仪器子系统。IDM-200-P可以方便地安装在机柜内的架子上。多个IDM-200-P子系统可以垂直堆叠放置,以用于出入口应用。IDM-200-P足够窄,可安装在标准的19英寸机架中。集成手柄便于安装和携带。

    低功耗的IDM-200-P降低了散热要求。当冷却到工作温度时,IDM-200-P消耗的功率<100瓦。低功耗意味着使用IDM-200-P配置的系统不需要高级机柜空调系统。

    HPGe探测器的屏蔽体在低温恒温器的背面。其他屏蔽体可以放置在探测器端盖的侧面以限制水平视场。垂直视场也可以通过屏蔽体来定义。(通过将屏蔽/准直设计为独立式,可以轻松进行维护和更换。)

    锗探测器
    特殊核材料(SNM)的大部分伽马射线发射低于1 MeV。广泛的建模表明,85毫米直径和30毫米深的探测器尺寸是探测这些伽马射线的绝佳几何形状。HPGe晶体的标称几何形状在所有IDM-200-P子系统中相同。

    ORTEC在机械冷却HPGe探测器技术的开发和应用方面处于领先地位,在20多年前推出了首台机械冷却的HPGe探测器。在世界范围内有许多HPGe谱仪由ORTEC提供的机械冷却系统冷却,它们在数量上比所有其他商业和非商业系统加起来的总和还要多。特别是,在最近,数以百计的ORTEC Detective HPGe便携式手持识别器被用于现场,由Detective和IDM-200-P采用的斯特林循环制冷器技术得到了实践的证明。

    IDM-200-P低温恒温器的设计源自Detective手持式识别器,它本身是一种非传统设计,未使用分子筛作为低温泵,与之相反的是,它采用了一种全金属密封和非常干净的构造方式。全金属结构使低温恒温器坚固耐用、使用寿命长,可以无限期地进行整体或局部回温循环。冷却器可以随时关闭然后再打开,便于进行维修操作。

    DSP电子设备
    IDM-200-P中使用的数字信号处理(DSP)电子子系统源自ORTEC Detective系列系统。低功耗设计对计数率和温度变化有极高的稳定性,这在许多应用中非常有用。

    所有仪器的现场操作都不同于实验室操作。机械振动或声学噪声都可导致现场操作系统的性能降低。HPGe探测器的高能量分辨率可能会因机械振动或颤噪噪声而降低。ORTEC的LFR1技术解决了航测和出入口监测系统中常见的振动问题。低频电噪声的另一个来源是电接地回路 - 在现场系统中很常见。LFR滤波器功能可降低所有此类噪声源的影响。

    数据可以以直方图模式(脉冲高度分析的传统模式)收集,然后传送到PC以进行进一步分析。传输数据时未收集新数据的死时间很短。在不能遗漏数据的情况下,可以使用列表模式数据收集。列表模式已经在许多实际情况中取得了巨大成功。例如,当样品相对于探测器移动时,需要测量作为时间或位置函数的活度曲线。另一个应用是空中和陆上测量。数据收集中不会出现“死时段”。当以50公里/小时的速度移动时,数据收集中的100毫秒间隔意味着数据收集曲线中接近1.5米的间隔。在列表操作模式中,数据按事件直接存储到内存中,带有时间戳(200纳秒)。然后,可以通过出入口内的时间、能量或位置将这些丰富的数据重建为单独的谱。IDM-200-P的这一特性极大地增强了系统在所有应用中的检测灵敏度。

    通讯
    即插即用的高速USB 2.0通信使子系统控制和数据采集变得快速又简单。

    服务
    可快速和直接更换IDM-200-P。只需要两个接口,电源(A/C或DC)和USB。

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    辐射探测器

    内部HPGe探测器晶体

    尺寸:标称85毫米直径 x 30毫米长。同轴结构。P型高纯锗。

    低温恒温器

    全金属密封、长寿命低温恒温器、无分子筛。

    冷却器

    高可靠性、低功耗的斯特林制冷器。制冷器的设计寿命> 5年连续运行。工作温度下的功耗<2 A

    数字噪声抑制

    LFR滤波器”ORTEC专利申请中。


    数字MCA和数据处理器

    数字MCA转换增益

    高达16k通道。

    系统增益设置

    粗调增益:1.
    微调增益:0.451

    系统转换增益

    51216k道的软件控制。

    数字滤波器整形时间常数

    上升时间:3.2 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)。

    数字谱稳定器

    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

    过载恢复

    在最大增益时,在2.5个无过载脉冲宽度内从X1000过载恢复到额定输出的2%以内。(使用InSight示波器测量。)

    最大系统处理量

    >100,000 cps,但在LFR关闭的软件中可能会受到限制。LFR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

    自动数字极零调整

    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。

    计数率计

    PC屏幕上将显示计数率(如果已启用)。


    物理

    最大总体尺寸

    (包括Ge探测器端盖和减震器):41.3厘米长 x 34厘米宽 x 21.2厘米高(16.26英寸长 x 13.39英寸宽 x 8.35英寸高)

    重量

    39磅(17.7千克)。

    内部电池续航时间

    HPGe探测器处于冷态时,在25°C下约为2.5小时,具体取决于电池状况。通过使用外部备用电池或ORTEC可选的外部电池组,可以无限期延长电池续航时间。

    输入电源

    来自电池或直流电源(包括通用市电电源)的1017 V DC。电池充电器电路在仪器内部。

    功耗

    标称100 W。充电期间:标称5 A。电池充满电时的冷态:<2 A

    温度操作(无外壳)

    范围:-10°C+50°C
    相对湿度:95%,不结露。
    该装置在冷却后就会继续运转。

    冷却时间

    初始冷却时间取决于环境温度,但在环境温度下通常为15小时。

    通讯端口

    后面板上有USB 2.0接口。
    2TTL输入(中子或其他传感器输入)。
    系统重置IO用于远程重启。


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    型号

    描述

    IDM-200-P

    IDM-200-P可互换探测器模块。包括内部备用电池、操作手册、AC/DC电源适配器充电器和USB电缆。

    IDM-200-ACC-PS

    AC/DC电源适配器充电器。(IDM-200-P附带一个。)

    IDM-200-ACC-USB

    IP68 USB电缆。(IDM-200-P附带一个。)