GB/T 13179-2008 硅(锂)X射线探测器系统

ICS：27．120

F88

a园

中华人民共和国国家标准

13179—2008

GB／T

131791991

代替GB／T

硅(锂)X射线探测器系统

detector

Si(Li)X-raysystem

2008—07—02发布

宰瞀粥紫瓣警辫赞星发布中国国家标准化管理委员会仪19

13179—2008

GB／T

目次

前言·……·……’’’…’’’…’…………”

1范围……………···……·………--【1

2规范性引用文件………………·………·………-1

3术语和定义以及符号·…………··………………1

4产品分类·…·…………………·…………·…··-”3

5技术要求………………·……………·…………·5

6试验方法………………····……··6

7检验规则…………·………··……··5

8标识、包装、运输、贮存…………………·…·…·一6

附录A(资料性附录)从x能量分辨率计算电噪声近似值的方法8

参考文献……………··…·…·………·9

1端帽尺寸图…··………………4

2总体外型结构图……·…·……5

3被测特性的基本测量系统·……···…·…·…-·7

4典型的噪声测量脉冲幅度谱………·………·8

5用示波器和均方根电压表测噪声的测量系统9

6线性的测量和表示………………·………·t·3

图图图图图图图7温度效应的测量系统(以能谱仪为例)…··t·4

l硅(锂)x射线探测器系统产品规格表4

2(真空)冷室及端帽分类……………．．5

3不同灵敏面积探测器的峰谷比要求··6

4参考条件和标准试验条件………··…6

5测量常用放射源…·……····…·……0

6检验项目分类及要求·………………6

表表表表表表表7抽样方案表…………，6

13179—2008

GB／T

刖置

本标准参照了IEC60759：1983《半导体x射线能谱仪标准测试程序》。

本标准代替GB／T13179--1991《硅(锂)x射线探测器系统》。

13179

本标准与GB／T1991相比主要差异如下：

——增加了“硅(锂)X射线探测器系统”和“峰谷比”等19个术语以及“Co"等12个符号(见本标准

第3章)；

——产品的特征代号增加了两位表示灵敏体直径(见本标准的4．1)；

——在表1“硅(锂)X射线探测器系统产品规格表”中，增加了一栏灵敏直径的条目(见本标准的

4．2)；

——表1中的能量分辨率每档均降低5eV(见本标准的4．2)；

——充实了试验方法的内容(见本标准第6章)。

本标准附录A为资料性附录。

本标准由中国核工业集团公司提出。

本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：中核(北京)核仪器厂。

本标准主要起草人：殷国利。

本标准所替代标准的历次版本发布情况为：GB／T13179—1991。

13179--2008

GB／T

硅(锂)x射线探测器系统

1范围

本标准规定了硅(锂)x射线探测器系统的产品分类、技术要求、试验方法和检测规则等。

本标准适用于带有液氮贮存容器的室内用硅(锂)x射线探测器系统，但不适用于扫描电镜的、便携

式或非液氮冷却硅(锂)x射线探测器系统。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T4960．6核科学技术术语核仪器仪表

102572001

GB／T核仪器和核辐射探测器质量检验规则

3术语和定义以及符号

3．1术语和定义

GB／T4960．6确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3．1．1

硅(锂)探测器Si(Li)detector

通常利用核辐射在半导体中产生的过剩自由电荷载流子的运动来探测入射辐射的探测器。

注：本标准中的术语“探测器”若无特别说明均指硅锂Si(Li)x射线探测器。

3．1．2

window(ofdetector)

(探测器的)铍窗Be

探测器中便于让被测辐射穿透过去的部分。

3．1．3

真空保温液氮容器(杜瓦瓶)Dewar

用来冷却半导体探测器的液氮(LN。)真空容器。

3．1．4

resolution(ofsemiconductordetector)

能量分辨率energy

半导体探测器对能谱的半高宽(FWHM)的贡献(包括探测器的漏电流噪声)，通常用能量单位

表示。

3．1．5

widthathalf

半高宽(FwHM)fullmaximum(FWHM)

在单峰构成的分布曲线上，峰值一半处，曲线上两点的横坐标间的距离。

注：如果该曲线由几个峰组成，则每个峰都有一个半高宽。

3．1．6

fullwidthattenth

十分之一高宽(FwlM)maximum(FWTM)

在单峰构成的分布曲线上，峰值十分之一处，曲线上两点横坐标问的距离。

3．1．7

toratio

峰谷比peakvalley

给定的两个谱峰间的峰谷比是较大峰的高度与两峰间谷的最小高度之比。

】

13179—2008

GB／T

3．1．8

totailratio

峰尾比peak

keV、4．5keY和1

对于55Fe标准源在5．9keV峰位处计数与5．4keV能量处的平均计数之比值。

3．1．9

detector

system

硅(锂)x射线探测器系统Si(Li)X—Ray

利用对x射线灵敏的半导体探测器产生与x射线能量成正比的电信号(电子一空穴对的数目)的原

理以测量x射线的系统。它通常由半导体x射线探测器、低噪声前置放大器和低温真空装置三部分组

成，以下简称探测器系统。

3．1．10

energyspectrometer

硅(锂)x射线能谱仪Si(Li)X-ray

由探测器系统、探测器偏压电源、主放大器和多道分析器(包括计算机化的多道分析器)组成以测量

x射线能量分布的仪器(以下简称能谱仪)。

3．1．11

主放大器(成形放大器)main

amplifier(shapingamplifier)

在放大器系统中，跟在前置放大器之后且包含有脉冲成形网络的放大器。

3．1．12

network

成形网络shaping

由(一个或几个微分器组成的)高通网络和(几个积分器组成的)低通网络组成的网络。它可以减少

(改变)前置放大器输出的脉冲宽度，从而提高其时间分辨率和信号噪声比。

3．1．13

多道分析器(MCA)multi-channel

analyzer(MCA)

多于一道的分析器，通常包含有足够多的道数。按照输入信号的一个或多个特性(幅度、时间等)对

信号进行分类计数，从而测定其分布函数。

3．1．14

line

谱线spectrum

表示一个入射辐射特性的谱的尖峰部分，通常是指单能辐射的全能峰。

3．1．15

(单能峰的)尾tail(ofmono-energeticspectralpeak)

由待测的单能辐射引起的而又不遵守全能峰谱形(准高斯形)限制的任何峰形畸变。

3．1．16

峰位peakposition

在脉冲幅度谱中一个峰(谱线)的矩心处的能量或等效量。

3．1．17

积分非线性(INL)integral

non-linearity(INL)

以最大额定输出脉冲幅度(或多道分析器道数)的百分数表示的、实际响应曲线与理想响应直线间

的最大偏差。

3．1．18

line-width

噪声线宽noise

噪声对谱峰宽度的贡献。

3．1．19

standardsemiconductor

(半导体x射线能谱仪的)标准工作轴线axis(ofX-rayenergy

working

spectrometer)

通过探测器入射窗中心，且垂直于入射窗的一条直线。

2

GB／T13179—2008

3．1．20

distance

工作距离working

x射线放射源与探测器(人射)最外层窗之间沿标准工作轴线的距离。

3．2符号

本章列出与探测器系统和能谱仪有关的符号，但不包括第3章中已定义的符号和第6章的公式中

将说明的符号：

C。——测量时脉冲产生器与电路耦合用的校准电容；

Cf——前置放大器积分环中的反馈电容；

e。——均方根噪声电压；

EF对应能谱仪最大能量；

m一多道分析器所测能谱的道(道址)；

m，～多道分析器所测能谱的峰位道(或最高计数道)；

N。——多道分析器所测能谱中m道的计数；

N，一一多道分析器所测能谱中峰位道m，的计数；

R一能量分辨率；

R，前置放大器中用于释放Cr上的电荷以免前置放大器工作点超出动态范围的电阻；

V；——脉冲产生器加在C。上的电压；

Z。——特性阻抗；

^——一与x射线光子相对应的特征波长；

r——时间常数。

4产品分类

4．1产品型号与标记

产品标记由产品型号及特征代号组成。

4．1．1产品型号为

射线探测器系统

漂移型

4．1．2型号后的特征代号由三组数字组成，其顺序及含义为

表示冷室和端帽形式

表示灵敏面积／直径

表示能量分辩率

13179—2008

GB／T

4．2产品规格

4．2．1产品规格按灵敏面积及能量分辨率划分见表1。

表1硅(锂)x射线探测器系统产品规格表

标记灵敏面积／mm2灵敏直径／ram能量分辨率5／eV

X124R≤155

GL2X×一155一012／4一X

GL2X×一160—012／4一X×124155<R≤160

GL2x124160<R≤165

X一165—012／4一××

GL2X306R≤160

X一160—030／6一X×

GL2××165—030／6××306160<R≤165

GL2××一170—030／6一X×306165<R≤170

GL2X508R≤165

X一165—050／8一××

GL2××一170—050／8一××508165<R≤170

GL3X×一175—050／8一XX508170<R≤175

GL2××17'58010R≤175

080／10××

GL2××一1808010175<R≤180

080／10××

GL2×x—185—080／10一×X8010180<R≤185

GL2X