Ультра-низкофоновый жидко-сцинтилляционный спектрометр Quantulus 1220

Контроль за содержанием радионуклидов (в первую очередь ³H, ¹⁴C, ⁶³Ni, ⁹⁰Sr и др.) может проводиться ультра-низкофоновым жидко-сцинтилляционным спектрометром-радиометром Quantulus производства фирмы Wallac, Финляндия. Область применения включает в себя радиоуглеродное датирование, исследование состояния окружающей среды, геофизические и другие исследования, в которых требуется определить наличие малых количеств альфа- и бета-излучателей. Уникальный по своим характеристикам прибор позволяет измерять содержание трития без пробоподготовки на уровнях до 1 Бк/л. В настоящее время разработаны методики, позволяющие разделять изотопы в сложной смеси. Quantulus имеет пассивную и активную защиту и с точки зрения подавления фона обладает рекордными характеристиками по сравнению с любым жидкосцинтилляционным радиометром в мире. Измерения, которые можно проводить в обычной лаборатории с использованием Quantulus, до сих пор осуществлялись низкофоновыми радиометрами только в специальных подземных сооружениях.

Алгоритм управления радиометром позволяет организовать доступ к образцам в любом порядке с возможностью, при необходимости, оперативно изменить порядок доступа. Система включает программное обеспечение для ПК с реализацией полной обработки данных и построению до трех спектров на экране одновременно. Решение на основе жидкосцинтилляционной технологии адаптировано к проблеме обнаружения настолько малых количеств нуклидов в пробах, которые ранее обеспечивались только масс-спектрометрией.

Соединение с компьютером и сбор информации обеспечивается программой WinQ (версия для Windows) для Quantulus 1220 с четкой привязкой результатов работы различных пользователей. Программа снабжена интуитивно понятными окнами помощи и обеспечивает фактически неограниченное число групп параметров. Quantulus 1220 связан через последовательный порт с внешним компьютером любой необходимой мощности.

Радиометр Quantulus 1220 обеспечивает сверхнизкофоновые показатели за счет уникального сочетания активной и пассивной защиты. Мощная пассивная защита состоит из низкоактивного свинца вокруг блока детекторования с максимальной толщиной 200 мм вверху, 100 мм на боковых стенках и 150 мм внизу. Головка поршня системы подачи образцов выполнена из меди и является частью пассивной защиты. Активная защита от космических лучей и фонового гамма-излучения состоит из жидкосцинтилляционного охранного детектора, который работает на антисовпадениях с основным детектором. Внешний контейнер активной защиты из бескислородной меди является дополнительной пассивной защитой от внешних излучений. Длина защиты 350 мм, диаметр 160 мм и она просматривается двумя ФЭУ диаметром 5 см по схеме совпадений. Сверху может устанавливаться дополнительный плоский счетчик космических частиц (отдельная опция).

Световое излучение от сцинтиллятора с активной защитой и от коктейля исследуемых образцов регистрируется абсолютно независимо, каждое своими ФЭУ. Внешний стандартный источник находится за защитой зоной регистрации в собственном свинцовом контейнере. Это обеспечивает максимальное ослабление его излучения при положении источника вне зоны измерений. Специально подобраны материалы конструкции (низко-активные) и фотоумножители (с высокой квантовой эфффективностью, низким фоном и высокой стабильностью).

Термостабилизирующая система Quantulus 1220 базируется на полупроводниковых холодильниках на эффекте Пельтье и исключает возникновение радиоэлектронных наводок (в отличие от обычной компрессорной системы). Она может поддерживать разницу в температуре между измерительной камерой и окружающей средой до 12С в любую сторону. Применение термостабилизации позволяет избежать флуктуации в световыходе сцинтиллятора при длительных измерениях в случае изменения температуры окружающей среды.

Помимо этого радиометр имеет внешнюю радиоантенну, обеспечивающую гашение радиопомех.

За счет этих технических решений обеспечивается уникальная стабильность работы прибора. Максимальная нестабильность составляет 0.2 % за 24 часа.

Технические характеристики Quantulus 1220 и области применения Вы можете найти здесь.

Сравнение характеристик  Quantulus 1220 (Wallac) и Tri-Carb 3170TR/SL (Packard) представлено здесь.