Dati tecnici sui rivelatori
Le planchets (in francese è scritto diversamente) di LB 790 (Ø 60 mm) sono disposte su 2 file, 5 planchets ciascuna e con un vassoio in rame mentre il counter tube proporzionale LB 761 ha un diametro di 200 mm e un'altezza di ca. 8 mm. La parte posteriore dei rivelatori è sigillata da una sottile lastra di rame (2 mm) (contatore di guardia dietro di essa), il lato rivolto verso il campione è coperto da un foglio Hostafan molto sottile (circa 0,5 mg / cm2), con alluminio vaporizzato su uno lato e collegato a terra. Il counter tube più grande include due filamenti di conteggio, quello più piccolo solo uno (filamento di tungsteno, diametro circa 50 µm); i filamenti di conteggio, di tutti i rivelatori sospesi separatamente tramite supporti in teflon, sono alimentati da una comune tensione di bias positiva (RC filtrato). Tramite un condensatore ad alta tensione da 1 nF i portatori di carica negativi creati sul filamento di conteggio vengono trasmessi a un preamplificatore sensibile alla carica. Il diagramma funzionale allegato illustra il metodo per la separazione Alpha / Beta.
La capacità di feedback effettiva del preamplificatore è di circa 1,5 pF; insieme alla resistenza di carico collegata in parallelo di 681 kΩ si otterrà così una costante di tempo di ca. 1 µs. L'aumento del segnale di uscita positivo del preamplificatore è proporzionale al tempo di deriva del portatore di carica nel rivelatore; l'ampiezza è una misura del numero totale di portatori di carica creati dall'amplificazione del gas.
La separazione degli impulsi Alpha e Beta
La separazione degli impulsi Alpha e Beta che differiscono notevolmente per quanto riguarda la loro ampiezza, viene ora eseguita nei seguenti stadi di amplificazione (canale Alpha, canale Beta). L'ingresso del canale Alfa è costituito da un circuito di differenziazione passivo (costante di tempo circa 0,12 µs), in modo che all'interno del punto di intervento HV gli impulsi Beta, a causa della loro bassa ampiezza, abbiano solo una minima possibilità di superare la successiva soglia del discriminatore nel canale alfa, che non è un problema per i grandi impulsi alfa differenziati.
Nel canale Beta, gli impulsi Beta bassi vengono prima amplificati di un fattore 20, prima di arrivare allo stadio discriminatore. Gli impulsi Alfa che entrano nel canale Beta riceveranno, ovviamente, la stessa amplificazione; questi impulsi alfa dovranno in seguito essere nuovamente soppressi mediante opportuni provvedimenti. Gli stadi discriminatori sopra menzionati includono ciascuno una soglia integrale. Tutti gli impulsi che superano questa soglia generano un impulso standard in uscita, la cui larghezza viene regolata tramite un flip-flop monostabile.
Gli impulsi alfa vengono ora eliminati dal canale Beta come segue:
Il canale alfa include 2 discriminatori integrali, uno con una soglia bassa e uno con una soglia più alta. Se un impulso Alpha, che entra nel canale Alpha così come nel canale Beta, supera la soglia integrale bassa nel canale Alpha, viene generato un veto nel canale Beta e nessun impulso standard appare all'uscita del canale. Una soppressione completa degli impulsi alfa nel canale Beta, tuttavia, non è possibile, poiché le particelle alfa, a causa del loro preassorbimento nell'aria e nella lamina del rivelatore, sono soggette a una distribuzione dell'altezza dell'impulso e le ampiezze inferiori si trovano la gamma delle ampiezze Beta. La selezione di una soglia integrale troppo bassa per la generazione del veto comporterebbe una perdita troppo alta di impulsi Beta, poiché le particelle Beta con un'altezza dell'impulso maggiore supereranno anche la soglia integrale di questo discriminatore nel canale Alfa e genererebbero un segnale di veto. In ogni caso, lo spillover Alpha nel canale Beta, ad es. con 210Po è solo una piccola percentuale (meno del 3%).
Il secondo discriminatore integrato nel canale alfa con una soglia più alta serve per creare il tasso di conteggio alfa. La soglia è impostata in modo tale che vengano rilevati quanti più eventi Alpha possibile, ma nessuna particella Beta (soppressione di 10-5) viene registrata nel punto di funzionamento ad alta tensione.
Gli impulsi forniti dai formatori di impulsi monostabili vengono applicati all'uscita dell'amplificatore tramite driver con una resistenza di uscita di ca. 50 Ω.
La soppressione della radiazione cosmica proveniente essenzialmente da muoni o protoni ad alta energia viene effettuata tramite il contatore di guardia. Le radiazioni alfa o beta non verranno registrate da questo contatore di guardia, perché è circondato su tutti i lati da spesse pareti di rame elettrolitico.
Poiché la radiazione cosmica che passa attraverso il sistema di rivelamento passerà attraverso la protezione e il contatore di misura in un ampio intervallo di angoli solidi innescando una valanga di ioni in entrambi i contatori, la quota cosmica nel canale Beta può essere eliminata in misura sostanziale tramite un circuito di coincidenza. Nel canale alfa questa quota è trascurabile, poiché questa radiazione non crea un'altezza di impulso sufficiente.
Il segnale di anticoincidenza fornito dall'amplificatore del contatore di guardia viene anche inviato al canale Beta come un "o" con il segnale di veto. La soppressione di radiazioni Gamma ambiente mediante questo metodo non funziona, perché la probabilità che un Gamma inneschi un evento contemporaneamente in entrambi i rivelatori è estremamente bassa. L'unico modo per sopprimere questo fondo è circondare l'intero rivelatoriE con un'adeguata schermatura di piombo.
Contatore di basso livello Alpha-Beta LB 790 / LB 761
Il contatore di basso livello a 10 canali LB 790 consente misura simultanee e separate di attività basse per radionuclidi che emettono radiazioni alfa e beta con unlimite di rivelabilità di ca. 12 mBq per Alpha (Am-241) e ca. 22 mBq per Beta (Sr-90).
Il sistema di misura LB 761 Alpha-Beta Low-Level Counter per Planchets da 200 mm consente la misura simultanea di attività alfa e beta di un campione in due canali di misura separati. Il conteggio di fondo del sistema LB 761 sono straordinariamente basse, in modo da poter raggiungere buoni limiti di rivelamento.