Intelligente Vorstufe für HPGe-Detektoren
Die intelligente Vorstufe (Intelligent Preamplifier, iPA) von Mirion für Detektoren mit hochreinem Germanium (High-Purity Germanium, HPGe) ist eine rauscharme, resistive Rückkopplungsvorstufe mit hoher Geschwindigkeit für hochauflösende Gammaspektroskopie und Timing-Messungen.
Die intelligente Vorstufe (Intelligent Preamplifier, iPA) von Mirion für Detektoren mit hochreinem Germanium (High-Purity Germanium, HPGe) ist eine rauscharme, resistive Rückkopplungsvorstufe mit hoher Geschwindigkeit für hochauflösende Gammaspektroskopie und Timing-Messungen. Wenn Energie im Detektor deponiert wird, wandelt der iPA-Detektor die Ladung in einen Ausgangsimpuls mit Schrittfunktion um, dessen Amplitude proportional zur Gesamtladung ist, die im Ereignis akkumuliert wurde.
Die Vorstufe umfasst eine rauscharme FET-Eingangsschaltung, die für die ultrahohe Quellenimpedanz von Germanium-Detektoren optimiert wurde. Ein Schutznetzwerk verhindert Schäden am Vorstufeeingang durch Hochspannungstransienten. Die Ladungsverstärker und Pufferstufen wurden für rauscharme und hohe Leistung entwickelt, die für eine präzise Energie- und Timing-Spektroskopie erforderlich sind. Darüber hinaus überwachen spezielle Schaltkreise sowohl die Temperatur als auch die Aktivität des Detektors und warnen bei unsachgemäßen Betriebsbedingungen.
Der iPA-Detektor ist mit einer seriellen Hochgeschwindigkeits-Datenschnittstelle USB 2.0 ausgestattet. Diese Schnittstelle ermöglicht eine umfassende Steuerung und Überwachung vieler kritischer Vorstufen- und Detektorfunktionen. Die mitgelieferte iPA-Steuerungssoftware ermöglicht dem Benutzer die Echtzeitüberwachung des Detektorstroms und der Temperatur sowie der relevanten internen Betriebsspannungen der Vorstufe. Die integrierte Datenprotokollierungsfunktion zeichnet kontinuierlich mehrere dieser wichtigsten Betriebsparameter auf und speichert sie im Massenspeicher iPA. Die gespeicherten Datenprotokolldateien können problemlos heruntergeladen und angezeigt werden. Dies ermöglicht dem Benutzer, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, wenn sich ein wichtiger Parameter zu verschieben beginnt, was letztendlich die Verfügbarkeit und Produktivität der Geräte verbessert. Ein Standard-Testeingang und ein interner Testpulser sind für die Systemeinrichtung und als Diagnosehilfe vorgesehen. Der interne Testpulser wird über die iPA-Steuerungssoftware digital gesteuert.
Der Detektor iPA umfasst auch eine integrierte Schaltung zur Überwachung des LN2-Füllstands zur Verwendung mit einer optionalen kapazitiven LN2-Füllstandsmessungssonde von Mirion. iPA und Sonde arbeiten zusammen, um kontinuierlich den LN2-Gehalt im Dewar-Gefäß zu messen. Die Messung wird auf dem Statusbildschirm des iPA-Bedienfelds angezeigt und warnt den Benutzer, wenn der LN2-Wert niedrig wird und das Dewar-Gefäß nachgefüllt werden muss.
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