Instytut Fizyki Jądrowej
im. Henryka Niewodniczańskiego
Polskiej Akademii Nauk

Niskotłowa spektrometria promieniowania gamma

SILENA Sp.A, Canberra Ltd., CAEN, Baltic Scientific Instruments, Scionix, IFJ Kraków; 1992-2017

Dane techniczne:

Pięć niskotłowych spektrometrów promieniowania gamma z detektorami germanowymi:

1. HPGe typu Broad Energy, ok. 50 % wydajności, prod. Canberra (USA, 2017), wyposażonym w osłony czynną i bierną. Czynna osłona antykoincydencyjna to detektor mionów prod. Scionix (Holandia, 2017), składający się z pięciu dużych (największy 70 cm x 70 cm) scyntylatorów plastikowych o grubości 5 cm każdy. Widma zbierane są przez digitizer CAEN DT 5725 (Włochy) umożliwiający tworzenie widm antykoincydencyjnych zarówno on-line jak i off-line. Osłonę bierną stanowi (od wnętrza): 1,5 cm miedzi elektrolitycznej, 5 cm ołowiu niskotłowego (mający 2500 lat od wytopu, o aktywności Pb-210 od 6 do 8 Bq/kg Pb), 0,2 cm kadmu, 10 cm standardowego ołowiu, 8-12 cm parafiny; elektronika: zasilacz HV Canberra 3106 D. 2. HPGe koaksjalny, 20% wydajności (IFJ, 2013, kryształ Umicore) w kriostacie ultraniskotłowym Baltic Scientific Instruments (zawartość U i Th na poziomie jednego ppb), osłona bierna 10 cm ołowiu mającego 60 lat, zasilacz HV Canberra 3102, wzmacniacz Canberra 2022, analizator Tukan 8k USB. 3. HPGe koaksjalny, wnękowy, wydajność 15%, (prod. IFJ 1999, kryształ Umicore), osłona bierna (od wewnątrz): 1,8 cm miedzi elektrolitycznej, 0,2 cm kadmu, od 5 cm do 12 cm standardowego ołowiu; elektronika: wzmacniacz Silena 7611/L, zasilacz HV Silena 7716 i ADC Silena 7411. 4. HPGe koaksjalny, 10% wydajności, prod. Silena (1991), osłona bierna (od wewnątrz): 2 cm miedzi elektrolitycznej, 0,2 cm kadmu, 10 cm standardowego ołowiu; elektronika: wzmacniacz Silena 7611/L, zasilacz HV Silena 7716 i ADC Silena 7411. 5. HPGe planarny, (prod. IFJ PAN, 2004, kryształ Umicore, wydajność ok. 5%), osłona bierna, od wewnątrz 5 mm akryl, od 0,3 cm do 1 cm elektrolityczna miedź, 5 cm standardowy ołów, elektronika: zasilacz HV Canberra 3102, wzmacniacz Canberra 2022, ADC Silena 7411.

Tory 3,4,5 jednocześnie obsługuje analizator wielokanałowy Silena MB7329 16K poprzez interface Silena 4IADC 8919. Spektrometr kontrolowany jest z dedykowanego komputera PC.

Fot. 1. Spektrometr ultraniskotłowy z osłoną antykoincydencyjną (nr 1 w powyższym spisie)

Fot. 2. Spektrometry nr 3, 4 i 5 w spisie

Fot. 3. Spektrometr promieniowania gamma w niskotłowym kriostacie BSI (nr 2 w powyższym spisie)

Zastosowanie:

Pomiar stężeń sztucznych i naturalnych radionuklidów gamma-promieniotwórczych (np. Cs-137, Be-7, K-40, Ra-226, Pb-210 itp.) w dowolnym rodzaju próbki stałej lub ciekłej. Dobierając do rodzaju próbki stosowny spektrometr aparatura pozwala mierzyć koncentracje radionuklidów będących emiterami promieniowania gamma w zakresie od 5 keV do 3 MeV na poziomie stężeń aktywności od dziesiątków mBq/kg do setek kBq/kg.

Lokalizacja urządzeń:

Pracownia Badań Skażeń Promieniotwórczych Środowiska, budynek 6, Zakład Fizykochemii Jądrowej (NZ64)