سامانه آشکارسازی و جداسازی نوترون و گاما

تجهیزات مورد نیاز سامانه آشکارسازی و جداسازی نوترون و گاما 

• آشکارساز سوسوزن مایع Liquid Scintillator NE-213
• تبعیض­گر شکل پالس مدل ۲۶۲۰ (Pulse-Shape Discriminator (PSD
• بین منبع تغذیه مدل ۸۰۰۰
• منبع تغذیه ولتاژ بالا مدل ۸۱۰۰
•  تقویت ­کننده خطی تاخیری
• دستگاه مبدل زمان به دامنه (TAC) مدل۲۵۸۰
• زمانگیر کسر ثابت (Constant Fraction Discriminator(CFD
•  تحلیلگر چند کاناله (Multichannel Analyzer (MCA
•  کابل ­های BNC و SHV

روش­ های متنوعی برای جداسازی نوترون از پرتوهای گاما وجود دارد. در اینجا یکی از روش ­های جداسازی گذر از صفر و تجهیزات مورد نیاز برای آن به اختصار معرفی می­ گردد. در شکل زیر مدار جداسازی با استفاده از ترکیب آند و داینود آورده شده است. در این روش به دلیل سریع بودن پالس­های آند، سیگنال زمانی را از آند می­ گیریم. برای پرهیز از پیچیدگی نمایش در این چیدمان بین تغذیه نشان داده نشده است.

کلیه اقلام این مجموعه توسط شرکت ایمن گستر رامان کیش عرضه می­ شود.

 

معرفی مختصر تجهیزات مورد استفاده در این مجموعه

 

 ۱- آشکارساز سوسوزن مایع Liquid Scintillator NE-213

NE-213 یک آشکارساز سوسوزن از نوع آلی مایع می­ باشد که راندمان و کیفیت بسیار خوبی برای جداسازی نوترون – گاما دارد و کاملا شناخته شده و مورد استفاده در آزمایش­های جداسازی نوترون – گاما است. پر استفاده ­ترین سوسوزنی است که برای طیف ­نگاری نوترون به کار می­ رود. این آشکارساز در حال حاضر در اندازه­ های مختلف و با PMTهای مناسبِ کوپل شده به بیس توسط شرکت ایمن گستر رامان کیش تولید و به مشتریان عرضه می­ گردد.

 

۲- تبعیض­گر شکل پالس (PSD) مدل ۲۶۲۰

دستگاه PSD در بسیاری از سیستم­ های مورد استفاده در فیزیک هسته­ ای به کار برده می­ شود که یکی از این کاربرد­ها، جداسازی نوترون و گاما در میدان­های آمیخته است. دستگاه PSD مدل ۲۶۲۰ دستگاهی است که عمدتاً برای جداسازی سیگنال­ های ناشی از نوترون و گاما به کار می­ رود و دارای محدوده دینامیکی بیش از ۱:۱۰۰ است.

مشخصات

• جداسازی برای سوسوزن‌های پلاستیک مایع (NE 213, BC 501, BC 505)
• محدوده دینامیکی: ۱-۵۰۰
• محدوده دامنه ورودی: ۵ ـ میلی ولت تا ۵ ـ ولت
• جابجایی: ≤ ۱ نانو ثانیه برای محدوده ۱: ۱۰۰

 

۳- بین منبع تغذیه مدل ۸۰۰۰

منبع تغذیه مدل ۸۰۰۰ یک دستگاه رک ۱۹ اینچ است که دارای منبع تغذیه ۱۶۰ وات بوده و تمام کانکتورهای آن دارای ولتاژهای مورد نیاز استاندارد یک بین هسته ­ای می­ باشد.

مشخصات مشترک این دو منبع تغذیه:

• ورودی: ۱۱۵ یا ۲۲۰ ولت متناوب
• امپدانس خروجی: کمتر از ۰/۳ اهم تا فرکانس ۱۰۰ هرتز برای ولتاژ خروجی
• تغییرات دمایی: کمتر از ۰/۰۲٪ سانتی گراد
• ریپل خروجی: کمتر از ۳ میلی ولت
• دارای مدار محافظ خروجی
• منبع تغذیه:

 

۴- منبع تغذیه ولتاژ بالا مدل ۸۱۰۰

منبع تغذیه ولتاژ بالا جهت بایاس آشکارسازهای مختلف به کار می ­رود. این دستگاه در سیستم­ های آشکارسازی تابش هسته ­ای کاربرد دارد.

مشخصات:

• پلاریته خروجی: مثبت و منفی
• محدوده ولتاژ خروجی: ۰ تا ۳ کیلو ولت
• جریان خروجی: ۰ تا ۱۰ میلی آمپر
• ریپل خروجی:  کمتر از ۱۰ میلی ولت
• رگولاسیون:  کمتر از ۰/۰۰۲۵% (بسته به بار خروجی متغیر است)
• تغذیه: ۲۲۰ ولت متناوب

 

 ۵- تقویت کننده خطی تاخیری  (DLA)

DLA برای طیف ­نگاری زمان و انرژی با آشکارسازهای سوسوزن مورد استفاده قرار می­ گیرد. سیگنال تاخیری شکل داده شده توسط DLA به ویژه برای کاربردهای با زما­­ن­گیری و شمارش بالا بسیار مناسب است. این سیگنال ویژه می ­تواند خیلی سریع­تر از تقویت­ کننده­ های نیمه گوسی خط پایه (baseline) را بازیابی کند.

مشخصات:

• محدوده بهره: با استفاده از تنظیم­ کننده­ه ای درشت (coarse) و ریز (fine) بهره تقویت از ۱۰ تا ۱۰۰۰ تقویت می ­شود.
• فیلتر شکل­ دهی (shaping filter): قابلیت تنظیم زمان جمع ­آوری با زمان­ های شکل­ دهی ۰/۰۴، ۰/۱ یا ۰/۲۵ میکروثانیه
• غیر خطیت کل: کمتر از % ۰/۰۵ ±
• پایداری حرارتی:

 

۶- دستگاه  مبدل زمان به دامنه (TAC) مدل ۲۵۸۰

دستگاه مبدل زمان به دامنه مدل ۲۵۸۰، دستگاهی است که فاصله زمانی بین پالس_­های اعمال شده به ورودی Start و Stop را اندازه­ گیری کرده و سیگنالی با دامنه متناسب با فاصله زمانی اندازه­گیری شده، در خروجی تولید می­ نماید. دستگاه TAC قادر است زمان­های ۵۰ نانو ثانیه تا ۲ میلی ثانیه را اندازه ­گیری کند.

مشخصات

• وضوح زمانی:FWHM ≤ ۰/۰۱%
• پایداری دمایی:

• غیرخطیت دیفرانسیلی: ≤۱%± از ۱۰ نانو ثانیه و یا ۲% از مقیاس کامل (هر کدام که بزرگتر است) تا ۱۰۰% مقیاس کامل

• غیرخطیت انتگرالی: ≤ %۰/۱± از ۱۰ نانو ثانیه  و یا ۲ %

• سیکل Reset: ۱ میکرو ثانیه ثابت برای ضرایب ۱× و ۱۰×، ثابت ۵ میکرو ثانیه برای ضریب ۱۰۰× و ۵۰ میکرو ثانیه ثابت برای ضرایب 1K × و 10K × که بعد از خروج از محدوده، سیکل Strobe یا سیکل ResetEXT Strobe رخ می ­دهد.
• زمان تبدیل Start – Stop: حداقل ≤ ۵ میکرو ثانیه

 

۷- زمانگیر کسر ثابت (CFD)

تحلیل­گر کسر ثابت برای تفکیک زمانی در آشکارسازی توسط انواع آشکارسازها به کار می­ رود. در مدل تولیدی شرکت انواع مدهای زمان­گیری قابل انتخاب است.

مشخصات:

• آهنگ شمارش: ۱۰۰ مگا هرتز
• محدوده دینامیکی: ۱: ۱۰۰۰
• پنج مد کارکرد
• جابجایی گام کمتر از ۳۰ پیکوثانیه برای محدوده ۱:۱۰۰
• دو خروجی منفی و دو خروجی مثبت همزمان
• نمایش­ دهنده آهنگ شمارش چند رنگ
• کوپلاژ dc

 

۸- تحلیل­گر چند کاناله (MCA) مدل ۴۱۱۰

مدل ۴۱۱۰ مبدل آنالوگ به دیجیتال از نوع ویلیکنسون با قدرت تفکیک بالا است. این سیستم بطور خاص برای طیف­ نگاری هسته ای طراحی شده است. علاوه بر این از طریق پورت USB به PC متصل می ­شود و با استفاده از نرم افزار DAS قابلیت ارائه انواع طیف ­های آشکارسازی هسته­ ای را دارد.

مشخصات:

• ورودی سیگنال: ورودی قابل قبول، سیگنال‌هایی با دامنه مثبت می­ باشد.
• محدوده ورودی: ۲۵ میلی ولت تا ۱۰ ولت
• امپدانس ورودی: ۱۰۰۰ اهم
• زمان افت: ۱۰۰ تا ۲۰۰ نانو ثانیه
• پهنای بیشینه ورودی: حداقل ۵ میلی ثانیه
• کوپلاژ ورودی: DC
• نوع کانکتور: BNC که روی پنل جلویی قرار دارد.
• خروجی MCA: طیف ذخیره شده درون حافظه داخلی می ­باشد که از طریق پورت  USB به کامپیوتر منتقل می­ شود.

 

۹- کابل­ های BNC و SHV

انواع کابل های مورد نیاز با اتصالات SHV  و BNC برای کاربردهای آزمایشگاهی در شرکت ایمن گستر تولید و به مشتریان عرضه می­ شود.

 

شرایط گارانتی و خدمات پس از فروش 

خدمات ضمانت شامل تعمیر یا سرویس دستگاه و ارائه خدمات رایگان جهت تعویض قطعات و دستمزد تعمیر بمدت یک سال می­ باشد، ولی ضمانتنامه در شرایط ذیل قابل اجرا نیست: