Detector de isótoposEs un equipo de detección de radiación nuclear de alta sensibilidad para la detección e identificación rápida y no destructiva de tipos de radionucleidos y su actividad, que se utiliza ampliamente en los campos de la seguridad nuclear, el monitoreo ambiental, los controles de Seguridad aduanera, la respuesta de emergencia, la gestión de radiación médica y la investigación científica nuclear. Su función central es juzgar con precisión los tipos de radioisótopos presentes en la muestra o en el medio ambiente, como uranio - 235, plutonio - 239, cesio - 137, cobalto - 60, yodo - 131, etc., analizando las características del espectro energético de los rayos gamma, que a veces incluyen neutrones.
El instrumento suele construirse a partir de detectores de parpadeo / semiconductores como germanio de alta pureza (hpge) o yoduro de sodio (nai (tl)). Entre ellos, el detector hpge tiene una alta resolución energética, que puede distinguir con precisión los picos de rayos gamma con energía similar y es adecuado para la identificación precisa en escenarios mixtos de nuclídeos complejos; Por su parte, los detectores Nai (tl) son de bajo costo, pequeños y eficientes, adecuados para la detección rápida in situ. Los modernos identificadores isotópicos generalmente integran un analizador de amplitud de pulso multicanal (mca), una biblioteca de nuclídeos incorporada (incluidos cientos de radionuclídeos comunes), un algoritmo de análisis espectral automático y un módulo GPS / comunicación, que puede completar la coincidencia de nuclídeos, la estimación de actividad y los consejos de alarma en segundos a minutos.
Detector de isótoposMódulo de detección central
1. fuentes radiactivas (aplicables a algunos instrumentos)
Función: liberar tipos específicos de radiación nuclear (como rayos alfa, beta, gamma) como fuente de señal de detección.
Características: se seleccionan diferentes tipos de fuentes de radiación de acuerdo con las necesidades de detección, como las fuentes de radiación beta, que a menudo se colocan en cajas de aluminio, mientras que las fuentes de radiación gamma están encapsuladas en latas de hierro o plomo para garantizar la protección de Seguridad.
Escenario de aplicación: espesores industriales, densímetros, etc., se realizan pruebas sin contacto midiendo los cambios de intensidad después de que la radiación penetra en la muestra.
2. fuente de iones (núcleo del instrumento de espectrometría de masas)
Función: ionizar las moléculas de la muestra en iones cargados (por ejemplo, eliminar los electrones por bombardeo electrónico para formar iones positivos).
Características: el voltaje de aceleración es ajustable (hasta 10 kv), y los parámetros del electrodo se optimizan para mejorar la eficiencia de la transmisión de iones.
Escenario de aplicación: en el espectrómetro de masas isotópico, la fuente de iones es un paso clave para que las moléculas de la muestra se conviertan en iones analizables.
3. analizador de masa (núcleo del instrumento de espectrometría de masas)
Función: separación según la relación de carga iónica (m / z).
Tipo: incluye analizador magnético (radio de curvatura de decenas a cientos de mm, eficiencia de transmisión de iones de hasta el 100%), analizador de tiempo de vuelo, etc.
Escenario de aplicación: controlar la trayectoria del Movimiento de iones a través de campos magnéticos o eléctricos para lograr la separación de iones de diferentes masas.
4. detector
Función: recibir señales de iones o radiación separadas y convertirlas en señales eléctricas.
Tipos: Copa Faraday (recepción de señal dc), multiplicador electrónico (señal débil mejorada), detector Daly (detección de alta sensibilidad), etc.
Escenario de aplicación: seleccionar diferentes tipos de detectores de acuerdo con las necesidades de detección, como la taza Faraday de recepción múltiple en el espectrómetro de masas, que puede detectar una variedad de iones al mismo tiempo.