低本底總α/β計數器

實驗室alpha譜儀：Alpha Ensemble

1、alpha譜儀的工作原理：

α 粒子帶正電荷，由兩粒帶正電荷的質子和兩粒中性的中子組成，相等于一個氦原子核，其能量范圍在3 至8MeV。由于帶正電荷，它會受電磁場影響。在自然界內大部份的重元素(原子序數為82 或以上)都會在衰變時釋放它，例如鈾和鐳。由于α 粒子的體積比較大，又帶兩個正電荷，很容易就可以電離其他物質。因此，它的能量亦散失得較快，穿透能力在眾多電離輻射中是*弱的，在空氣中的射程僅為幾個厘米。人類的皮膚或一張紙已能隔阻α 粒子。

Alpha 譜儀是基于特征能量的α 粒子對半導體材料（Si）原子發生的電離作用而產生信號，經放大器與多道分析器處理后獲得各不同能量粒子的能譜圖。由于其弱的穿透能力，需要采用消解、分離、電鍍等化學方法進行樣品前處理而形成面源，并需要為測量創造真空條件。

Alpha 能譜測量技術與儀器已在世界范圍內廣泛應用于環境與衛生評價（如氡釷氣溶膠測量、食品檢驗、人體健康等）、資源勘查（鈾礦、石油、天然氣等）和地質構造勘查（如地下水資源、地質沉陷等）等領域。

評價Alpha 譜儀的主要指標有：探測效率、能量分辨率、本底與穩定性等。

相對實驗室高純鍺伽馬譜儀，Alpha 譜儀要獲得準確的測量結果存在客觀的不利條件：

1，其分辨率不及高純鍺譜儀而諸多核素具有非常鄰近的能量峰。通常由離子交換或萃取等化學方法預先對不同元素離子進行預分離而解決。

2，如何保證復雜的化學流程中操作的重現性，通常加入標準物質作為示蹤劑，以示蹤劑的回收率作為修正。

2、Alpha Suite單路至八路alpha譜儀：

ORTEC在alpha譜儀上采用超低本底和PIPS工藝（表面鈍化、離子注入、可擦洗）硅探測器，同時真空艙室也為超低本底材料。面積上提供300、450、490、600、900和1200平方毫米的選擇，有效耗盡層100μm。關于Ultra-AS探測器的詳細信息。

結構特性與性能指標：

探測器的面積可選300 mm²至1200 mm²；樣品直徑可從13mm至51mm。探測器與被測樣品之間有10檔距離可選，相鄰兩檔之間的距離差為4mm， **距離可達44mm。

完全數字化且每路完全獨立的MCA，一切參數由計算機控制。（Alpha Aria由外面板控制真空）

真空計：范圍10mTorr到20Torr。

探測器偏壓：范圍0±100V， 大小和正負極性可調節。漏電流檢測器：范圍0到10，000nA，顯示分辨率3nA。

脈沖產生器；范圍0到10Mev，穩定性<50ppm> 數字化MCA：通過軟件可設置系統轉換增益(道數)為256、512、1024、 2048或者4096道，細調增益為0.25到1；增益穩定性: ≤150ppm/oC；每個事件的轉換時間(死時間)：<2 μs。

數字化穩譜、ADC的零點(ZERO)和下閾(LLD)均由計算機調節設置。譜儀的探測器偏壓、漏電流均可在軟件相關界面上以數字和圖形顯示出來。

輸入電源：120/240 V ac， 50/60 Hz輸入功率50W。

通訊：USB2.0接口。每一個Alpha Ensemble*終提供一條電纜給PC。

應用軟件：MAESTRO-32 或 AlphaVision

Ensemble-8尺寸：48.5cm W× 49.2cm D × 27.2cm H；凈重：26.6 kg；

工作條件: 溫度0oC到50oC， 相對濕度 ≤ 95%。

分辨率與本底：基于使用450mm² ULTRA-AS探測器和高質量的²⁴¹Am點源，能量分辨率(FWHM):≤20KeV (探測器到源的距離等于探測器的直徑)，探測器效率: ≥25% (探測器到源的距離小于10mm)，本底：在3MeV以上， 每小時計數≤1。

另幾款探測器的分辨率（@5.486MeV）：

ENUS-490（FWHM）≤ 22keV； ENUS-600（FWHM）≤ 24keV；

ENUS-900（FWHM）≤ 29keV； ENUS-1200（FWHM）≤ 37keV。

所有型號的alpha 譜儀均可選擇反沖抑制保護及配套樣品盤選項。

3、AlphaVision譜分析軟件包

AlphaVision 是ORTEC 旗艦級的Alpha 解譜程序，可以**的運行于64 位的Window XP 與Windows 7 系統下。其完整的包括了硬件控制、參數設置、刻度、譜獲取、分析報告、、數據庫管理及質量保證等功能。同一軟件界面下*多可以控制128 路Alpha 譜儀系統。

其以下特征尤其適合于擁有相當數量Alpha Suite 的用戶：

1. 核素庫編輯：AlphaVision 包含了所有Alpha 核素的數據信息，用戶可以根據需要隨時調用。

2. 編輯感興趣區：用戶可以手動和自動選取感興趣核素的能量范圍，一次設定，多次重復調用。

3. 示蹤劑設置：用戶可以針對不同核素設置不同的示蹤劑，用于跟蹤樣品收集效率，降低系統誤差。提高測量數據的準確度。

4. 能量和效率刻度：以數據庫文件格式來設置刻度信息，可以多次調用。

5. LCS 設置：用于實驗室控制管理，追蹤系統的長時間穩定性。

6. 批處理：AlphaVision 可以批量處理樣品測量。

7. QA 控制：以用戶設置的周期測量系統本底，并以內置脈沖發生器檢驗探頭和電子學的穩定性。

8. 報告：用戶可以選擇WORD、PDF、TXT 等格式定制其報告。