HPGe-detektorer anges ofta som 20 %, 40 % eller 100 %. Siffran är ett jämförelsetal enligt IEEE Std 325 – inte en verkningsgrad. Så här tolkar du relativ effektivitet, upplösning och topp/Compton-förhållande i ett datablad.
Mätningen bakom procentsiffran i ett HPGe-datablad. Scrolla för att följa den.
Relativ effektivitet mäts i en bestämd geometri: en punktkälla med Co-60 placeras 25 cm från detektorn.
Det som räknas är fototoppen vid 1 332,5 keV – fotonerna som lämnar hela sin energi i detektorn. Hur stor andel av källans fotoner vid den energin som hamnar i toppen är detektorns fototoppseffektivitet.
I samma geometri har en NaI(Tl)-kristall på 3″ × 3″ (76 × 76 mm) värdet 1,2 × 10⁻³. Relativ effektivitet är HPGe-detektorns fototoppseffektivitet delad med det värdet – definitionen i IEEE Std 325.
En 40 %-detektor har alltså ungefär 0,40 × 1,2 × 10⁻³ ≈ 4,8 × 10⁻⁴ i just den geometrin. Siffran kan överstiga 100 % – ORTEC:s GEM-serie omfattar 10–150 %. Den jämför detektorer; effektiviteten för ditt prov kalibreras för den faktiska geometrin.
Relativ effektivitet jämför detektorns fototoppseffektivitet vid 1 332,5 keV (Co-60) med effektiviteten hos en NaI(Tl)-kristall på 3″ × 3″ (76 × 76 mm). Båda gäller en punktkälla 25 cm från detektorn, och för NaI-kristallen används värdet 1,2 × 10⁻³. En 40 %-detektor har alltså en fototoppseffektivitet på ungefär 0,40 × 1,2 × 10⁻³ ≈ 4,8 × 10⁻⁴ i just den geometrin.
Siffran är ett jämförelsetal mellan detektorer, inte effektiviteten för ditt prov, och den kan överstiga 100 % – ORTEC:s GEM-serie omfattar 10–150 %. För kvantitativa mätningar kalibreras effektiviteten för den faktiska geometrin, till exempel en Marinellibägare eller ett filter, med kalibreringskällor eller beräkningsmodeller.
För HPGe anges upplösningen som FWHM vid 122 keV (Co-57) och 1 332 keV (Co-60). Topp/Compton-förhållandet är höjden på 1 332,5 keV-toppen delad med medelnivån för Comptonbakgrunden mellan 1 040 och 1 096 keV. Ett högre värde gör det lättare att se svaga toppar som ligger ovanpå Comptonbakgrunden från starkare linjer med högre energi.
ORTEC:s GEM40 (p-typ) och GMX40 (n-typ) har samma relativa effektivitet – minst 40 % – men är byggda för olika uppgifter:
Ska lågenergetiska linjer mätas – till exempel Am-241 vid 59,5 keV eller Pb-210 vid 46,5 keV – är GMX det naturliga valet. För mätningar över cirka 40 keV har GEM40 snävare garanterade upplösningsvärden vid samma effektivitet.
En detektor med högre relativ effektivitet når samma detektionsgräns (MDA) på kortare mättid, men den är dyrare. Bakgrunden påverkar också detektionsgränsen, så skärmning och material med låg bakgrund kan vara lika viktiga som kristallens storlek. Berätta om proverna, nukliderna och kraven på detektionsgräns, så hjälper vi dig att jämföra alternativen – kontakta oss.
Okänt begrepp? Slå upp det i ordlistan.
HPGe-detektorer för gammaspektroskopi
HPGe-gammadetektor
Vi hjälper dig att välja rätt konfiguration, detektor och tillbehör för din mätuppgift.
