Segmented Coaxial

Description

Die segmentierten koaxialen HPGe-Detektoren von Mirion verwenden Segmentierungstechniken, die seit den 80er Jahren für planare Detektoren verfügbar sind (siehe Gutknecht et al NIM A288 (1990) 13–18), um Signale mit hochwertigen Informationen von jeder Detektorzelle (Segment) zu liefern und gleichzeitig das gesamte Detektionsvolumen zu nutzen (wie es herkömmliche Koaxialdetektoren bieten).

Der segmentierte Germanium-Koaxialdetektor bietet neben den Eigenschaften koaxialer Detektoren (Hohe Effizienz und hervorragende Auflösung) das Potenzial für eine hervorragende Granularität.

Die Granularität segmentierter Koaxialdetektoren ergibt sich aus der Anzahl der unabhängigen Zellen, die den betreffenden Detektor bilden. Die longitudinale und transversale Segmentiering in zwei oder vier Kristalle steigert die Granularität drastisch (bis zu 36 Ausgabekanäle sind möglich).

Solche Detektoren ermöglichen eine deutliche Reduzierung der Gammastrahlungsverbreiterung durch den Dopplereffekt.

Darüber hinaus liefert die Verwendung interner und externer Kontakte des Kristalls (im Falle der Detektorsegmentierung) Informationen zur Interaktionsposition:

• vertikal und transversal durch die Analyse von Signalen, die durch Spiegelladungen induziert werden
• radial anhand einer Pulsformanalyse

Die akkurate Lokalisierung der Interaktionspunkte ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der Dopplerverbreiterung, sondern auch das Tracking der Gammastrahlung.

Der externe Kontakt eines Detektors kann longitudinal oder transversal segmentiert werden, ohne dass Totzonen generiert werden. Alle Segmentierungen sind möglich, sowohl auf der Vorderseite (etwa wie ein Schachbrett) als auch seitlich (eine oder zwei Richtungen).

Für einen gegebenen n-Segment-Detektor werden n+1-Vorverstärker verwendet: einer für jedes externe Segment plus einer für den zentralen Kontakt. Dieses Design ermöglicht eine bessere Nutzung des gesamten Detektionsvolumens durch AC-Kopplung.

Die Segmenttrennung ist so gestaltet, dass kein Crosstalk-Effekt zwischen aufeinanderfolgenden Kanälen auftritt.

Anwendungen

• Nuklearphysik:
  • Dopplereffektkorrektur (siehe auch CLOVER™-Detektoren, gekapselte Detektoren und Streifendetektoren)
  • Energieeintrag an mehreren Stellen und β-Zerfallsunterdrückung
  • Polarimetrie
  • Tracking (siehe auch gekapselte und Streifendetektoren)
• Compton-Kameras: Lage der Gammastrahlungsquellen
• Compton-Unterdrückung