美国CANBERRA Alpha Analyst™ 集成Alpha谱仪

美国CANBERRA Alpha Analyst™ 集成Alpha谱仪是常规和非常规alpha 谱学应用的完整解决方案。这一灵活的 Alpha 谱学系统是为适合于用户各种操作方式而设计的。

美国CANBERRA Alpha Analyst™ 集成Alpha谱仪简介：

•CANBERRA 的 Alpha Analyst 加上Apex-Alpha™ 软件是常规和非常规alpha 谱学应用的完整解决方案。

•这一灵活的 Alpha 谱学系统是为适合于用户各种操作方式而设计的，不管是在“批量模式”的生产环境中计数样品，还是在研究类型环境中一次计数一个样品，Alpha Analyst 都非常适合于这些应用

交钥匙性能

•Alpha Analyst 是一个来自Canberra的交钥匙仪器解决方案。它作为一个包括集成、安装、刻度、培训和咨询服务在内的套件交付使用，使用户在设置后立即就可开始生产性样品计数。

•传统上，alpha谱学系统的用户也许需要花费大量的时间来集成部件、设置硬件和软件、构建分析过程、刻度、培训操作员和编写操作规程。有了Alpha Analyst 和由培训过的专家执行的整套刻度服务，该系统只需2-3天即可完成开始处理样品的一切准备工作。

的计算机控制

•CANBERRA 的 Alpha Analyst 使用 Apex-Alpha 高工作效率实验室软件。Apex-Alpha 是很现代化的 alpha 谱学软件包，能够在大型或小型alpha 谱学实验室中，自动完成Alpha Analyst 探测器设置和刻度、质量保证、样品分析和报告等一系列工作。这一软件包把Apex® Lab Productivity Suite 多年来给gamma 谱学带来的高工作效率提供给alpha 谱学应用。

•利用Apex-Alpha，用户可以一目了然地掌握 alpha analyst 的状态。点击一次 – 即可找到所有等待计数的样品批。把样品记录到位于任何具有已知的信息的系统，如放射性实验室或其它样品录入区域。让 Apex-Alpha 执行刻度/QA 计划和监测QA 结果 – 并且在发生任何故障时自动采取适当的动作。

•集成的仪器控制器协调 Alpha Analyst 上所有操作，包括：仪器设置、谱仪的自动抽气和排气、数据获取、控制和监测每个谱仪的状态。前端电子设备的计算机控制消除了需要旋转的旋钮和按压的按钮、从而消除了有意或意外地修改设置的可能性。通过 Apex-Alpha 完成对所有前端电子设备精的调整。

美国CANBERRA Alpha Analyst™ 集成Alpha谱仪特性：

•提供集成的alpha谱学仪器

•装备100 计算机控制的电子和真空设备

•实现自动的反冲抑制控制

•采用容易扩展的模块化结构

•提供简捷明了的面向图形用户界面

•设置清洁的排气端口、以减少测量室内湿气和污染物的积累

•内置保存广泛的QA记录的功能

•能够直接联接Ethernet 网络

•提供可选的刻度和启动服务

在仪器的所有操作过程中，数据获取都是持续和自动监测的，以防由于丧失真空条件而破坏数据。样品在失去真空条件时不再需要重新计数、以免把一个 8 小时的计数变成 16 小时的计数。每个单独计数室的压力都是独立和处于持续监控下的、以确保为数据获取建立和维持正确的操作条件。如果任何计数室中的压力在计数过程中的任何时间超出用户规定的界限，获取将自动暂停、直到再次恢复正常的操作压力为止，在这段时间内控制器将继续计数。

集成用户的实验室

CANBERRA 的 Alpha Analyst 提供与所有 Genie™应用相同的操作一致性和灵活性。Alpha Analyst 仪器利用基于计算机控制的 MCA 的 Ethernet 网络，该 MCA 安装在 Alpha Analyst 控制器部件中。

因为它是基于 Ethernet 的， Alpha Analyst 可以安装在任何便于用户操作的地方、接受远程控制，包括客户机/服务器分布式架构。

在高真空应用中操作的冗余是至关重要的– 不允许由于计算机故障而造成仪器停止工作。Alpha Analyst 是集成的、包含探测器信号处理和控制电子设备– 允许在多个客户机上作仪器控制。

仪器设置是在Apex-Alpha中维持的、以确保在所有时间的系统完整性。所有仪器设置的完整副本与每个样品测量结果保存在一起，提供从每个测量结果直接追踪到相应的仪器设置和刻度的可追溯性。

真空的管理是由控制器部件完成的。系统上没有任何机械阀门、从而简化装入和卸出样品的任务。操作员可以专心致志地计数样品，让计算机自动操纵真空系统控制排气、防止获取测量室受到不正常排气的影响。

智能软件：

Apex-Alpha 提供对Alpha Analyst的计算机控制，也能够通过Genie 兼容的 MCA支持手动的谱仪操作。

Apex-Alpha也能够代替用于alpha谱学的 Genie-ESP/ AMS (Alpha 管理软件) 系统。 Apex-Alpha 以桌面和客户机/服务器两种版本提供使用。

Apex-Alpha 使用一个关系数据库 (SQL Server® 2005) 来存储和读取样品信息/ 分析结果、记录文件等，并提供一个全面且直观的用户界面。APEX-Alpha 提供简化的批处理操作、样品装入/分配、自动的能量刻度、自动的效率刻度和广泛的 QA 功能。需要更详细的信息，请参阅独立的 APEX-Alpha 规格说明。

标准的操作规程

Alpha Analyst 标准化的仪器设计消除了一般需要几个小时专门为每个用户应用编写定制的操作规程的工作量。

每个仪器包括一组完整的操作规程、来管理常规样品分析的 QA 检查、本底采集和系统刻度。如果很终用户希望定制这些规程，Alpha Analyst 为他们提供书面和电子格式的范本。

防止反冲沾污

即使很小心地准备样品，系统操作员仍然不能消除反冲核素沾污探测器的可能性。这一有害的沾污导致降低测量灵敏度和更长的计数时间、很终将使得有些探测器变得无法使用。 Alpha Analyst 包含反冲抑制功能、作为每个仪器的标准特性，使用户能够始终保持低本底、维持样品的吞吐能力和延长alpha探测器的寿命。

在仪器设置过程中，用户定义在样品测量过程中希望在计数室中维持的空气浓度(μg/cm2) 。当样品在真空调节模式中计数时，控制真空系统的计算机自动调节每个双alpha谱仪中的操作压力、使之保持在希望的操作真空的±10%范围内。

这一保护空气层加上施加于探测器壳的+5 v偏压提供对反冲沾污的有效防护。

清洁的排气特性

在需要低灵敏度的环境应用中，用户希望减少或避免氡气和/或湿气在装入和卸出操作过程中进入计数室。

Alpha Analyst 提供一个清洁的排气口，允许使用干燥的瓶装空气(用户提供)或者没有氡气及其后裔的氮气给计数室排气。所有计数室都联接到一个公共的排气总管，它供应低压压缩空气或氮气。

当计数室为样品装入/卸出而排气时，排气总管供应的气体回填到计数室中，并在计数室开放在大气中期间，持续清洗它们。

PIPS探测器

Canberra的钝化注入平面硅(PIPS)探测器是现代半导体技术的产品。它的性能超过传统的硅表面位垒(SSB)类型探测器和扩散注入(DJ)类型设备。PIPS探测器具有一系列超过旧技术的优点，能够在室温下探测α粒子。

PIPS探测器上的电子触点是通过离子注射形成的薄和耐磨的精联接，提供很好的α分辨率。PIPS的入口窗是稳定和牢固的，可以方便和可靠地进行清洗。标准的探测器可以烘烤到100℃。漏电流是探测器的主要噪声，一般是SSB和DJ类型探测器的0.1到0.001。

A450-18 Am是α谱学中流行的型号，但还有其它尺寸可供使用。

原有 VMS 系统上的 Alpha Analyst

对需要基于现有 OpenVMS® 操作系统功能的用户， Alpha Analyst 也与 CANBERRA 原有的 VMS Alpha 管理软件(AMS)兼容。这允许现有的 AMS 用户扩展或升级、并利用 Alpha Analyst 硬件的种种特性，特别是 100控制反冲抑制模式和节约空间的设计。

Alpha Analyst 模块升级

对在现有 Alpha Analyst 中有开放空间的用户， CANBERRA 提供 Model 7200 双谱仪作为一次增加两个计数室容量的一个经济有效方式。

安装和启动

传统上，购买新仪器意味着需要多天、甚至几周时间设置和刻度才能计数头家个样品。Alpha Analyst 联同工厂集成和测试提供给用户。当购买 Alpha Analyst 也包括厉害的安装和刻度服务时，用户将能够在创记录短的时间内开始计数样品。安装服务包括在客户现场设置仪器，按照现场要求调整设置，提供仪器全面操作的基本培训。

一个培训过的专家将帮助创建核素库、刻度证书、计数协议、分析序列文件和 QA 文件。当完成设置时，用户的操作员将掌握刻度和样品计数的基础知识。

除了安装服务外，需要超出基本安装服务范围以外服务的用户可以购买刻度和咨询选项。对每个探测器将执行的能量形状和效率刻度，包括探测器本底和脉冲发生器检查。当的配置和刻度结束后，培训过的操作员将作好开始计数样品的一切准备。

美国CANBERRA Alpha Analyst™ 集成Alpha谱仪规格：

双ALPHA谱仪模块

•模块 – 每个谱仪模块两个真空室。

•真空室 – 低本底不锈钢;8.26 x 6.03 x 6.35 cm(3.25 x 2.375 x 2.5 in.), H x W x D。

•样品尺寸 – 直径很大51 mm (2.0 in.) 。

•样品探测器间隔– 1 到 45 mm，4 mm 增量。

•很大探测器尺寸 – 1200 mm2。

•真空表 – 每个双Alpha谱仪模块的真空监测由各模块的处理器执行;由主计算机读出。

•真空范围 – 0 到 >26.7 kPa (0 to >200 Torr)。

•真空/偏压锁定 – 当真空水平达到<10 kPa (<75Torr) 时，双 Alpha 谱仪模块将打开偏压。

•紧急排气– 当通信、计算机或电源出故障时，手动放气螺丝将排空双Alpha谱仪模块的两个计数室。螺丝在模块后面板的阀块上。

•偏压供应 – 每个谱仪模块的偏移控制;谱仪模块上两个探测器/计数室的偏压设置为相同;通过主计算机控制;以1 V为增量从0 到 100 V调整。

•探测器漏电监测器– 4 nA 到 +2500 nA 范围;由主计算机读出。

•参考脉冲 – 谱仪模块中每个计数室有自己独立的脉冲发生器。与所有谱仪模块相关联的各个脉冲产生器都是同步的，允许同时对很多可达48个计数室作QA检查。

– 频率 – 40.69 Hz。

– 频率稳定性 – ±50 ppm。

– 范围 – 0 到10 MeV;由系统阈值限制到全范围的70%; 计算机控制。

– 调整分辨率 – 12 位 (2.5 keV 粒度)。

– 幅度漂移 – <±100 ppm/°C。

– 长期漂移– 在不变温度下，<±0.005% 满刻度/24小时。

谱仪性能

•基于使用一个 450-18AM PIPS 探测器、一个优质的241Am 点源。

•能量分辨率 – <18 keV (FWHM)，探测器-源距离等于探测器直径。

•探测器效率– >25%，探测器-源距离小于1 mm。

•本底– 在 3 MeV 以上，<1 计数/小时。

反冲抑制

•抑制偏压 – +5 V 持续施加于探测器壳来抵制反冲沾污。探测器偏压相对于+5 V探测器“返回”来施加。

•规程 – 名义上编程压力±10%。

•压力范围– 0.13-2.67 kPa (1-20 Torr)，对应空气厚度近似12 to16 g/cm2 和探测器-样品距离5 mm到45 mm。

谱仪操作

•通过主计算机和Alpha Analyst软件执行。

•系统 LLD – 固定在 0.5 v。

•MCA 谱长度– 4096, 2048, 1024, 512, 或 256。

•MCA 内存容量– 对4096 道ADC 范围，每道的容量为 65 535 (16位);对所有其它范围，容量为 32位/道 (>4 x 109 计数/道)。

•数据保持能力– 断电后，保持 >3 天。

•预置模式– 每个谱仪独立预置;实际或活时间，1秒的倍数：很大预置>4x107 秒;对一个机箱内所有谱仪复合DT (活时间校正对一个机箱内所有谱仪都是相同的)。

•控制接口– Ethernet AIM 协议，802.2/802.3 兼容;细缆接口 (10 B 2) 内置;使用AUI的外部Ethernet收发器。

•RS-232 接口– 作为诊断端口提供。

指示灯

•初始化– 在加电时，在初始化序列头家部分中LED以高速率闪动，然后在自检过程中即刻熄灭，其后Fault LED 将缓慢闪动、直到建立与主机通信为止。

•双ALPHA 谱仪指示灯– 4个 LED 指示灯报告每个双谱仪模块的操作状态。

•获取A 和获取B– 绿色 LEDs. On： 计数室获取;Off: 计数室不在获取;闪动： 计数室可供装入或卸出。

•真空– 黄色LED。 On：计数室在操作真空范围;Off： 计数室被排空;闪动：正在调节计数室压力。

•故障 – 黄色LED。真空压力已经有1.5秒在报警阈值之下，或者真空表故障，指示阀可能有问题。

•控制器指示灯 – 两个LEDs 指示控制器的状态。

•故障 –黄色LED指示控制器已经建立了与主机通信。

•电源– 绿色 LED 指示控制器已经加电。

•通信状态指示灯– 三个LED 指示主机和控制器之间的通信联线的状态。

•COMM TX – 黄色LED 指示接口正在通过Ethernet端口或诊断RS-232 端口发送数据到主机。

•COMM RX – 黄色LED 指示接口正在从主机接受数据; 在加电自测试过程中，它能够指示Ethernet网络错误。

•正在使用– 黄色LED已建立与控制器通信。

连接器

•探测器 – 轴向微粒。

•诊断 – RS-232;后面板9-针公D-连接器。

•10 BASE 2 – 细缆Ethernet;后面板 BNC。

•AUI – Ethernet AUI;后面板15-针母D-连接器。

•机箱电源连接器– 提供+5 V dc，±15 V dc和115 V ac;飞行电缆，终止在15-针D-连接器。

•控制器电源连接器 – 提供 +5 V dc 和 ±15 V dc;后面板 15-针D-连接器。

•AC 线连接器– 电线入口模块，带集成IEC 连接器接受兼容的电源软线。

输入电源

•选择–名义上100 V: 90-110 V;名义上120 V：108-132 V;名义上230 V: 198-242 V;名义上240V: 216-264 V。 47-63 Hz. 121 W 用于Model7200-12 Alpha Analyst 联接6个双Alpha 谱仪模块。

物理

•尺寸– 长椅面上仪器：52.1 x 43.8 x 65.4 cm (20.5x 17.25 x 25.75 in.) W x H x D.

•重量 – 63.5 kg (140 lb)，对7200-12 Alpha Analyst ，联接6个双Alpha谱仪模块。

环境

•操作温度– 0 到 50 °C。

•操作湿度– 很多 95%，非冷凝。按照EN61010,Installation Category I, Pollution Degree 2 规定的环境条件测试。