In den 1980er Jahren zeigten Germaniumdetektoren ein großes Potenzial bei Röntgenanwendungen. Diese Entwicklung war das Ergebnis von Innovationen in der Detektorgeometrie, die zuerst von John Howes von der AEA Harwell privat vorgeschlagen und von Canberra Industries entwickelt wurden sowie von späteren Innovationen bei den Fensterelektroden. Canberra änderte die bisherige Ansicht, dass Germaniumdetektoren (wegen des Entweichens heißer Elektronen) naturgemäß extrem asymmetrische Spitzen unterhalb von etwa 3 keV erzeugen, grundlegend. Der Canberra-LEGe-Detektor mit seiner kleinen Gegenelektrode zeigte, dass Germanium-Detektoren von Natur aus eine bessere Auflösung bieten als Siliziumdetektoren (einfach aus statistischen Gründen - mehr Ladungsträger pro keV). Die Annahme, dass Germaniumdetektoren naturgemäß verzerrte Peaks bei niedriger Energie erzeugen, wurde mit der Einführung des Canberra-Ultra-LEGe-Detektors und seiner proprietären Fensterelektrode widerlegt.
Canberra konnte diese neuen und aufregenden Technologien nicht umfassend nutzen, da sich das Unternehmen voll und ganz auf die Erkennung nuklearer Strahlung und die zahllosen Anwendungen in diesem Bereich konzentrierte. Wir hatten beschlossen, uns auf die Kerntechnik zu konzentrieren, und die einst vielversprechende Produktreihe X-Ray war in den frühen 1970er Jahren aufgegeben worden. Zwar nutzten wir die Gelegenheit, einen Teil der Technologie an ein Röntgenunternehmen zu lizenzieren, und lieferten derartige Detektoren an Erstausrüster, aber unser eigener Absatz dieser Detektoren blieb auf einem bescheidenen Niveau.
Mitte der 1980er Jahre trat ein junger Wissenschaftler, Dr. Stephen Cramer von Schlumberger, an uns heran, der am Brookhaven National Laboratory EXAFS-Experimente (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) durchführte. Dr. Cramer überzeugte uns davon, dass für die EXAFS-Anwendung dringend Detektoren mit mehreren Elementen benötigt werden, um vernünftige Zählraten zu erreichen, die bei verdünnten Proben so wichtig sind. Wir schlugen vor, einen LEGe-Detektor mit neun Elementen zu bauen, von dem wir wussten, dass er riskant sein würde, denn neun Ge-Röntgen-Detektoren, die alle in unmittelbarer Nähe zueinander arbeiten, waren in Canberra und wahrscheinlich auch anderswo noch nie eingesetzt worden. Da wir wenig über die wirtschaftlichen Perspektiven wussten, nannten wir Dr. Cramer einen Preis, und zu unserer Bestürzung teilte er uns mit, er habe genug Geld für vier zusätzliche Elemente, sodass die Gesamtzahl auf 13 stieg. So entstand der 13-Elemente-Ge-Array-Detektor, und trotz einer gewissen "Triskaideckaphobie" (Angst vor der Zahl 13) in Canberra bauten und lieferten wir diesen Detektor in etwa 10 Wochen.
Der Einsatz dieses Detektors erregte in der Synchrotron-Gemeinschaft großes Aufsehen, und schon bald hatten wir Bestellungen für ähnliche Detektoren von SSRL, Daresbury und vielen anderen Lichtquellen in den USA, Europa und Japan. Einige Kunden benötigten einen Niedrigenergiebetrieb, den unser Ultra-LEGe-Detektor mit oder ohne fensterlose Kryostate bietet. Schließlich wichen die ursprünglichen gepulsten optischen Rücksetzvorverstärker den elektronischen Vorstufen (jetzt als I-TRPs bekannt), und die Nachfrage nach größeren Arrays führte zur Herstellung von Detektoren mit bis zu 32 Elementen.
Einige Nutzer in der Synchrotrongemeinschaft waren mit dem größten der Canberra Discrete Array-Detektoren nicht ganz zufrieden und forderten noch mehr Kanäle. Aus zwei Gründen ist dies etwas unpraktisch. Zuallererst ist es eine technologische Herausforderung, mehr als 32 diskrete Elemente in einem einzigen Array zusammenzuführen. Zweitens wird der Raumwinkel größerer Arrays so groß, dass die äußersten Elemente kaum noch wirksam sind, wenn der Detektor in unmittelbarer Nähe des Zielobjekts betrieben wird.
Glücklicherweise besitzt Mirion (ehemals EURISYS Mesures) in Lingolsheim, Frankreich, eine spezielle Technologie zur Segmentierung von Elektroden auf Germanium-Detektoren. Diese Segmentierungstechnologie bildet die Grundlage für unsere monolithischen Ge-Array-Detektoren, bei denen mehrere Pixel auf einem einzigen Ge-Substrat gebildet werden. Mit Pixelgrößen von 5 mm x 5 mm können 100 Kanäle in einem Bereich von etwa 50 mm x 50 mm gepackt werden. Bei entsprechender Vergrößerung der Gesamtfläche können auch größere Pixel gebildet werden. Ebenso wichtig ist, dass bei der Herstellung monolithischer Detektoren nur eine einzige Germaniumschicht eingesetzt wird und daher ist die Herstellung größerer Arrays durchaus zweckmäßig.
1998 bestellte Dr. Oyanagi von Spring 8 in Japan den ersten 100-Pixel-Detektor aus Lingolsheim. Seitdem hat Lingolsheim mehrere weitere 100-Pixel-Detektoren sowie Detektoren mit weniger Pixeln hergestellt, wobei 36 eine beliebte Größe sind.
Wie bei den diskreten Array-Detektoren wurde die Leistung im Laufe der Jahre verbessert. Eine der neuesten Innovationen ist der eingebaute synchrone Reset-Schaltkreis mit der Möglichkeit, bestimmte Kanäle zu deaktivieren, die einen extrem hohen Fluss aufweisen (und somit das System lahmlegen würden, wenn es in Betrieb bliebe), wodurch es für einige Anwendungen noch nützlicher wird. Diese Funktion, die als SAFE bezeichnet wird, kann automatisch durch eine vorprogrammierte Zählratenbegrenzung aktiviert werden oder vom Bediener kanalweise ausgewählt werden.
Monolithische Detektoren erfordern üblicherweise eine synchrone Nullstellung der Vorstufen und eine interne Kollimation zwecks Verringerung des Ladungsaustauschs und daraus resultierender Verbesserung des Verhältnisses zwischen Peak und Hintergrund. Die Datenerfassungsrate des Mirion 100 Pixeldetektors kann jedoch von keinem anderen Detektor auf dem Markt erreicht werden.
Das Produktangebot von Mirion umfasst heute sowohl monolithische Array-Detektoren mit 3 bis zu 100 Pixeln als auch diskrete Array-Detektoren mit bis zu 32 Kanälen.
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