درباره آشکارساز تک نقطه ای
2023-08-31 10:001. شمارنده متناسب (کامپیوتر)
کامپیوتر به طور کلی از یک دایره فلزی با قطر داخلی حدود 25 میلی متر به عنوان کاتد استفاده می کند و مرکز دایره دارای یک سیم تنگستن است که به عنوان آند به یک خط مستقیم کشیده شده است و سیلندر با 0.5 تا 1 دستگاه خودپرداز بخار یا گاز پر شده است. و حدود 10 درصد از گاز خاموش شده (به طور کلی CH، اتانول یا CI). دیواره جانبی یا یک انتهای سیلندر دارای پنجره ای برای تابش اشعه ایکس است. از آنجایی که اشعه ایکس مورد استفاده در آزمایشات پراش عمدتاً اشعه ایکس نرم است، دیوار پنجره باید بسیار نازک باشد. متریال پنجره مورد استفاده معمولاً ورق میکا یا لحاف است.
کامپیوتر در ناحیه متناسب تخلیه گاز در لوله کار می کند. هنگام استفاده از رایانه شخصی، بسته به خصوصیات تخلیه شمارنده مورد استفاده، یک ولتاژ دی سی بالای 1000 تا 2000 ولت باید بین دو الکترود اضافه شود. هنگامی که یک کامپیوتر شخصی توسط اشعه ایکس تابش می شود، گاز موجود در لوله یونیزه می شود و تعداد جفت های یونی که در ابتدا تولید می شوند متناسب با انرژی کوانتومی است. اشعه ایکس. تحت تأثیر ولتاژ الکترود نسبتاً بالا (منطقه تخلیه متناسب)، یونها به صورت جهت دار حرکت میکنند و به طور پیوسته با سایر مولکولهای گاز خنثی در فرآیند حرکت برخورد میکنند که منجر به یونیزاسیون ثانویه یا چندگانه و همراه با اثر فوتوالکتریک میشود. زمان، تعداد یونیزاسیون برای تشکیل یک تخلیه محدود (بهمن الکترون یا تخلیه گاز) ضرب می شود. وقتی همه بارها روی الکترود مربوطه جمع شدند، تخلیه متوقف می شود. تاریخچه زمانی هر تخلیه بسیار کوتاه است، حدود 0.2 تا 0.5 میلی ثانیه. بنابراین، هر بار که یک کوانتوم پرتو ایکس وارد رایانه شخصی می شود، یک جریان پالسی از بین قطب ها عبور می کند. متوسط افت ولتاژ (دامنه ولتاژ پالس) تولید شده توسط جریان پالس روی مقاومت بار متناسب با انرژی کوانتومی پرتو ایکس فرودی است.
با توجه به ویژگیهای تخلیه کامپیوتر، دامنه متوسط با انرژی کوانتومی پرتو ایکس فرودی تعیین میشود و هرچه عرض توزیع دامنه پالس باریکتر باشد، وضوح انرژی بهتر است.
دو، اسشمارنده سوزاندن(SC)
شمارنده سوسوزن (SC) مورد استفاده درپراش اشعه ایکستجزیه و تحلیل بیشتر از کریستال های نال دوپ شده با TI استفاده می کند. نمودار زیر ساختار اصلی شمارنده سوسوزن را نشان می دهد که از سه بخش سوسوزن، فتومولتیپلایر و پیش تقویت کننده تشکیل شده است.
سوسوزن تکه ای از تک کریستال شفاف نال است که با حدود 0.5% T به عنوان فعال کننده دوپ شده است و ضخامت آن حدود 1 تا 2 میلی متر است. کریستال ها در یک جعبه مخصوص مهر و موم شده اند تا از کریستال های نال در برابر آسیب رطوبت محافظت کنند. یک طرف جعبه مهر و موم شده یک ورقه نازک (اشعه ایکس) است که به عنوان پنجره ای برای دریافت اشعه ایکس عمل می کند. طرف دیگر یک ورق شیشه ای نوری است که به نور آبی-بنفش شفاف است.
یک الکترود شتاب چند مرحلهای در داخل وجود دارد که به آن قطب ضربکننده میگویند، زمان کار بین کاتد و کلکتور (یعنی آند) برای جمعآوری جریان نوری، ولتاژ از طریق یک تقسیمکننده ولتاژ همزمان به هر قطب مضاعف بالا، به طوری که بین هر قطب ضرب کننده اختلاف ولتاژ وجود دارد.
در حال حاضر، SC هنوز هم همه کاره ترین آشکارساز برای کارهای مختلف پراش اشعه ایکس کریستالی است. مزایای اصلی آن عبارتند از: برای طول موج های مختلف پرتو ایکس مورد استفاده در کار پراش پرتو ایکس کریستالی، دارای راندمان کوانتومی بالا نزدیک به 100٪ پایداری خوب، عمر طولانی است: علاوه بر این، زمان تفکیک بسیار کوتاهی دارد. به ترتیب 10-7s) مانند شمارنده متناسب. بنابراین، در نظر گرفتن تلفات شمارش ناشی از خود آشکارساز ضروری نیست. همچنین دارای قدرت تفکیک انرژی خاصی نسبت به پرتوهای نرمی است که برای آن استفاده می شودپراش کریستال. بنابراین امروزه اکثر رادیوگرافی های اشعه ایکس مجهز به فلاش شمار هستند.
سه،اسآشکارساز امی رسانا (SDD)
1. ساختار
2. اصل کار:هنگامی که اشعه ایکس به نیمه هادی تابش می کند، به دلیل یونیزاسیون کوانتوم پرتو، می توان 6 جفت الکترون فضایی ایجاد کرد. با در نظر گرفتن ساختار به عنوان مثال، در زیر میدان الکتریکی بین الکترودها، الکترونهای تولید شده در ناحیه ویژه شش جفت الکترون خالی در ناحیه n متمرکز میشوند و ششهای خالی در ناحیه p جمع میشوند. در نتیجه، جریان پالسی کوچکی به مدار خارجی میرود و منطقه ویژه نقش [جعبه یونیزاسیون] را بازی میکند. انرژی مورد نیاز برای یونیزه شدن SSD برای تولید یک جفت شش جفت خالی الکترون حدود 3.8eV است و زمان تفکیک پالس SSD حدود 10-8 ثانیه است، بنابراین یک آشکارساز فوق العاده عالی است.
از SSD نه تنها می توان به عنوان یک شمارنده اشعه برای اندازه گیری شدت اشعه، بلکه همچنین انرژی اشعه استفاده کرد. SSD با وضوح انرژی بالا به عنوان یک دستگاه استفاده می شودآشکارساز اشعه ایکس برای یک پراش سنج و همچنین می تواند به عنوان یک روش کارآمد (تقریباً 100٪) [تک رنگی] استفاده شود. با وضوح انرژی بالای SSD، فقط K اندازهگیری میشود که از افت قدرت جلوگیری میکند و در نتیجه شدت دریافت اشعه ایکس را چندین برابر افزایش میدهد. استفاده از SSD دررادیومتر اشعه ایکسهمچنین می تواند به تجزیه و تحلیل طیف انرژی اشعه ایکس و پرتو ایکس به طور همزمان دست یابد که برای تجزیه و تحلیل فاز بسیار ارزشمند است. این ویژگی های برتر SSDS در تجزیه و تحلیل پراش توجه را به خود جلب کرده است و SSDS با وضوح انرژی بالا اکنون به عنوان گزینه ای در پیکربندی اولیه رادیوگرافی اشعه ایکس فهرست شده است.