Description
Die Detektoranordnung X-PIPS ist ein Spektroskopie-Subsystem, das empfindlich für Röntgenstrahlung und niederenergetische Gammastrahlung ist. Sie umfasst sieben Silizium-Drift-Detektoren (SDD) mit einer rauscharmen CMOS-Vorstufe, einem HV-Bias und einer kryogenen Kühlvorrichtung. Die Detektorelemente und CMOS-Vorstufen sind gekühlt und temperaturgeregelt, was einen stabilen Betrieb unter sich ändernden Umgebungsbedingungen gewährleistet. Das Beryllium-Eingangsfenster ist 1 mil (25 μm) stark, was die Messung von Röntgenstrahlung ab 1 keV ermöglicht.
Die CMOS-Vorstufen verfügen über einen schnellen Reset-Mechanismus, der die Totzeit reduziert und es dem Detektor ermöglicht, bei sehr hoher Zählrate gute Leistungen zu erbringen.
Der Hochleistungs-SDD sorgt in Kombination mit einer CMOS-Vorstufe für eine sehr schnelle, rauscharme Reaktion, was eine extrem gute Energieauflösung mit kurzen Peakzeiten bewirkt. Die Signalanstiegszeit liegt deutlich unter 50 ns, was eine hervorragende Energieauflösung bei hohen Zählraten bewirkt.
Die Energieauflösung ist mit den Standardeinstellungen innerhalb eines Umgebungstemperaturbereichs von +10 °C bis +30 °C garantiert.
Den Detektor kühlt ein 1,5-W-Pulsröhrenkühler. Diese Technologie ermöglicht niedrige Betriebstemperaturen, was schnellere Signalanstiegszeiten und eine verbesserte Auflösung bei höheren Zählraten bewirkt. Weitere Vorteile dieses Kryokühlers sind die einfache Wartung, seine hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer (>10 Jahre), der niedrige Energieverbrauch (<50 W) und die sehr geringen Vibrationen. Der Pulsröhrenkühler arbeitet mit einer Druckwelle anstelle eines Kolbens, wodurch Verschleiß und Vibrationen praktisch eliminiert werden. Obwohl der Kompressor bereits jetzt sehr niedrige Vibrationen aufweist, werden alle Anstrengungen unternommen, um diese noch weiter zu reduzieren. Über Stoßdämpfer zur Isolierung des Kompressors vom Rest des Kühlers und vom Detektorgehäuse ist das System mit einem aktiven Schwingungsreduzierungssystem ausgestattet.
Leistung
- Maximal ausgegebene Zählrate insgesamt: >15 Mcps
- Garantierte Auflösung: <135 eV FWHM (typischerweise unter 125 eV)
- Energiebereich: 1 bis 30 keV
- Kollimierte aktive Fläche: 7 x 80 mm2
- Detektordicke: 0,5 mm
Anwendungen
- Röntgenabsorptionsspektroskopie (EXAFS, XANES …)
- Röntgenfluoreszenz
- Röntgenbeugung
- Mössbauerspektroskopie
- Densitometrie