Encapsulated Detectors

Description

Die Montage und der Betrieb mehrerer HPGe-Detektoren in einem gemeinsamen Vakuum mit minimalen Abständen zwischen den einzelnen Elementen ist eine große Herausforderung. Zur Minimierung der damit einhergehenden Probleme wurden Kapselungstechniken entwickelt. Durch die Platzierung jedes gekapselten Detektors in seinem eigenen Vakuum in einem individuellen Aluminiumbehälter kann das Vakuum eines jeden Detektors vom kryogenen Vakuum getrennt werden, das alle Detektoren teilen. Die Kapselung erhöht die Zuverlässigkeit der Germanium-Detektoren erheblich. Bei vielen Anwendungen spielt diese Technologie eine Schlüsselrolle, insbesondere im Weltraum und vorwiegend im Zusammenhang mit Ultrahochvakuum-Systemen. Es ist erwiesen, dass die Kapselung auch für robuste Anwendungen etwa in der Weltraumforschung geeignet ist.

In nuklearphysikalischen Experimenten können gekapselte Germanium-Detektoren nun von den Benutzern leicht bedient werden. Sie können gelagert, ausgetauscht oder neu angeordnet werden und sie lassen sich an verschiedene Anwendungen mit verschiedenen Arten von Kryostaten anpassen. Bei einem Multidetektor-Array-System können jetzt gezielt die von Strahlungsschäden betroffenen Detektoren durch Glühen behandelt werden.

Diese Kapselungstechnologie bietet einen einfachen Zugang zur Frontend-Elektronik (FET). Möglich sind nun die Auswechslung der FET, das Einstellen einer spezifischen Vorstufensensibilität oder die Feinabstimmung für eine hohe Zählrate, ohne dass damit ein Risiko für den HPGe-Kristall einhergeht, da dieser sich sicher in seinem eigenen, vakuumverschlossenen Behälter befindet.

Auf Anfrage bietet Mirion die erforderlichen Schulungen für Benutzer, die Kenntnisse im Umgang mit diesen gekapselten Detektoren erwerben müssen.

Anwendungen

Solche Detektoren sind benutzerfreundlich, zuverlässig und robust. Daher können sie in einer Vielzahl von wissenschaftlichen und industriellen Anwendungen eingesetzt werden, darunter die folgenden:

• Detektoranordnung für die Gammaspektrometrie (etwa MINIBALL, AGATA oder GRETA im Kontext physikalischer Experimente)
• Forschungslabore für Nuklearmedizin
• Umweltmessungen
• Industrielle Qualitätskontrolle
• Innere Sicherheit
• Weltraumexperimente, insbesondere dank der Befähigung zur Regeneration vor Ort nach Strahlungsschäden (etwa INTEGRAL, MARS ODYSSEY, SELENE ...)
• Unterstützung von Ingenieuren (etwa bei der Entwicklung komplexer Kryostaten oder von Multielement-Detektorelektronik)