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采用電冷技術(shù);無需液氮！
圖1. XR-100型硅漂移探測器及配套電源PX5
圖2. 硅漂移探頭元件示意圖
XR-100SDD系列產(chǎn)品由新型高性能X射線硅漂移探頭，前置放大器（前放）和致冷系統(tǒng)組成。采用熱電致冷技術(shù)保持硅漂移探頭(SDD)的低溫工作環(huán)境，而在兩級熱電致冷器上亦安裝了輸入場效應(yīng)管(FET)和新型溫度反饋控制電路，這樣探頭組件的溫度保持在約零下55攝氏度左右，并通過組件上的溫度傳感器顯示實時溫度。探頭采用TO-8封裝，并利用不透光和不透氣（真空封裝適用）的薄鈹(Be)窗以實現(xiàn)封裝后的軟X射線探測。
XR-100SDD系列產(chǎn)品無需采用昂貴的低溫制冷系統(tǒng)即可獲得非常優(yōu)越的性能，它標(biāo)志著X射線探測器生產(chǎn)技術(shù)上的一個突破。
產(chǎn)品特性：
1. 高計數(shù)率：500，000 CPS(每秒計數(shù)， counts per second)；
2. 能量分辨率：125eV（半高全寬，F(xiàn)WHM，對應(yīng)峰值為5.9keV的情況）；
3. 高峰本比：20，000:1“(ratio of counts from 5.9 keV to 1 keV) (typical)” ；
4. 面積25mm2，厚度500µm；
5. 內(nèi)置多層準(zhǔn)直器；
6. 不需要液氮制冷。
應(yīng)用范圍：
1. X射線熒光分析；
2. 用于RoHS/WEEE標(biāo)準(zhǔn)檢測的X射線熒光譜儀；
3. OEM和其他專業(yè)應(yīng)用；
4. 生產(chǎn)工藝流程反饋控制；
5. 高校和科研院所實驗室研究；
產(chǎn)品參數(shù)：
本產(chǎn)品可以適應(yīng)于用戶不同應(yīng)用時的參數(shù)需求。
I. 高能量分辨應(yīng)用：
1. 超高能量分辨率：125eV（對應(yīng)峰值為5.9keV的情況）；
2. 峰化時間(Peaking time)：11.2µs；
3. 計數(shù)率：100，000 CPS；
4. 峰本比：，20，000:1；
II. 快速峰化應(yīng)用：
1. 能量分辨率：155eV（對應(yīng)峰值為5.9keV的情況）；
2. 峰化時間(Peaking time)：0.8µs；
3. 計數(shù)率：500，000 CPS；
III. 手持設(shè)備應(yīng)用：
1. 能量分辨率：150eV（對應(yīng)峰值為5.9keV的情況）；
2. 峰化時間(Peaking time)：3.2µs；
3. 探測器探頭溫度保持在250K（-24oC）
4. 計數(shù)率：200，000 CPS；
圖3. Amptek硅漂移探測器(SDD)測得的55Fe能譜
XR-100SDD型硅漂移探測器（SDD）是Amptek公司出品的一款新型X射線探測器，它標(biāo)志著X射線探測器生產(chǎn)工藝的變革。XR-100SDD因其體積小，性能優(yōu)越且價格便宜等特點，是OEM手持式和臺式X射線熒光譜儀設(shè)備的理想選擇；而且它在保證優(yōu)異的能量分辨的同時還能達(dá)到相當(dāng)高的計數(shù)率，可以滿足各種參數(shù)需求；另外封裝采用和Amptek出品的其他探測器一樣的T0-8型外殼，方便用戶升級現(xiàn)有系統(tǒng)以及和其他Amptek產(chǎn)品配套。
硅漂移探測器工作原理和硅PIN(Si-PIN)光電二極管類似，但它利用單電極結(jié)構(gòu)大大提升了性能。Amptek公司專門為X射線能譜測量應(yīng)用優(yōu)化了其所有硅漂移探測器產(chǎn)品。
同樣的探頭面積下，硅漂移探測器電容比傳統(tǒng)硅PIN探測器電容低很多，則所需成型時間變短，電子學(xué)噪聲也會大大降低。因此硅漂移探測器可以相同（較高）的計數(shù)率下得到比傳統(tǒng)探測器好的能量分辨率。另外為引導(dǎo)電子移動到相當(dāng)小的低電容陽極上，探測器中的電極結(jié)構(gòu)是特制的。
| 常規(guī)參數(shù) | |
| 探頭類型 | 硅漂移探測器(SDD) |
| 探頭尺寸 | 25mm2 |
| 硅晶體厚度 | 500μm |
| 準(zhǔn)直器 | 內(nèi)置多層準(zhǔn)直器(ML) |
| 能量分辨率(@55Fe， 5.9keV峰) | 125-140eV FWHM (11.2μs峰化時間) |
| 峰本比(Peak to Background) | 20，000:1 (5.9keV，1keV計數(shù)比)典型的 |
| 鈹(Be)窗厚度 | 0.5mil (12.5μm) |
| 電荷敏感型前置放大器 | Amptek定制可復(fù)位放大器 |
| 增益穩(wěn)定性（溫飄） | <20ppm> oC (一般情況下) |
| 外殼尺寸 | 3 x 1.75 x 1.13 inch， 7.6 x 4.4 x 2.9 cm |
| 重量 | 4.4 ounces (125g) |
| 總功率 | <1W |
| 保修期 | 一年 |
| 產(chǎn)品壽命 | 五到十年，因具體應(yīng)用而異 |
| 環(huán)境溫度 | 0~+50oC |
| 倉儲和物流要求 | 長時間倉儲：干燥條件下存放十年以上 倉儲/物流需求：-20到+50 oC，10%到90%濕度（無冷凝器） |
| TUV Certification Certificate #: CU 72072412 02 Tested to: UL 61010-1: 2004 R7 .05 CAN/CSA-C22.2 61010-1: 2004 | |
| 輸出參數(shù) | |
| 前置放大器電源 | 電壓正負(fù)8到9V，電流15mA，噪聲峰峰值小于50mV |
| 探頭電源 | 電壓-90到-150V，電流25μA； 輸入需要非常穩(wěn)定：<0.1%的波動。 |
| 制冷器電源 | **電壓3.5V，**電流350mA，噪聲峰峰值小于100mV； 注意：XR-100SDD探測器自身包含溫度控制器 |
| 輸出參數(shù) | |
| 前置放大器靈敏度 | 一般為1mV/keV（不同探測器可能略有不同） |
| 前置放大器極性 | 正脈沖信號輸出（**負(fù)載為1k歐姆） |
| 前端放大器反饋 | 復(fù)位 |
| 溫度顯示靈敏度 | 利用PX5/X-123等直接讀取溫度（單位：開爾文） |
| 可選配置或配件 | |
| X-123SDD | 硅漂移探測器（SDD）也有對應(yīng)的X-123SDD譜儀配置。該集成化配置包含了X射線探頭，前置放大器，DP5數(shù)字脈沖處理和多道分析模塊，以及PC5電源模塊。而用戶僅需提供+5V的直流輸入和到您的電腦的USB/RS232/以太網(wǎng)連接。 包含硅漂移探測器的X-123SDD譜儀產(chǎn)品 |
| 真空配件 | 和所有Amptek真空配件兼容 |
| OEM | 和所有Amptek OEM配件兼容 |
注意事項：
1. 硅漂移探測器需要負(fù)高壓，而前放輸出為正脈沖。
這和標(biāo)準(zhǔn)Si-PIN探測器所要求的正高壓，而前方輸出為負(fù)脈沖正好相反；
2. PX5電源模塊可以輸出正或負(fù)的高壓。若您為XR100SDD配套訂購了PX5模塊，則PX5必須設(shè)置為負(fù)高壓輸出。
在使用XR-100CR探測器時，因錯誤設(shè)定PX5為負(fù)高壓輸出導(dǎo)致的探測器損壞不在保修范圍之內(nèi)。
而使用XR-100SDD探測器時，因設(shè)定PX5為正高壓輸出導(dǎo)致的探測器損壞亦不在保修范圍之內(nèi)。
準(zhǔn)直器的使用
為提高能譜測量的質(zhì)量，絕大部分Amptek生產(chǎn)的探測器都帶有內(nèi)部準(zhǔn)直器。
探測器有效面元(active volume)邊緣部分和X射線的相互作用會因不完全電荷收集產(chǎn)生一些小脈沖信號，進(jìn)而影響測得的能譜數(shù)據(jù)。而且這些信號可能正處在用戶所關(guān)心的元素所在的能量范圍，降低了信噪比。而內(nèi)部準(zhǔn)直器則可以限制X射線只能打到有效面元內(nèi)，這就避免了噪聲信號的產(chǎn)生。
不同類型的探測器中準(zhǔn)直器的應(yīng)用各有優(yōu)點：提高峰本比（P/B）；消除邊界效應(yīng)；消除假尖峰信號。
XR-100SDD型產(chǎn)品可以工作在10-8托的真空環(huán)境到大氣壓下工作，而真空環(huán)境應(yīng)用有如下兩種方案：
1) XR-100SDD的探頭和前放均置于真空室內(nèi)部：
a. 為保證XR-100SDD的正常工作，需避免器件過熱，并做好輸入的1W功率的良好導(dǎo)熱；即利用XR-100SDD封裝上的四個安裝孔，根據(jù)具體真空室位形設(shè)計散熱，將器件熱量傳導(dǎo)到真空室壁上；
b. 在CF（Conflat Flange）刀口法蘭上利用可選的真空饋通端子（如9DVF型，九接口）連接XR-100SDD和真空室外的PX5電源。
2) XR-100SDD全部置于真空室外：需利用可選的真空探測器延長組件（如EXV9型加長管，長9英寸）和標(biāo)準(zhǔn)CF刀口法蘭窗口（通過O圈密封）配套。
圖4. 真空條件使用中可選的延長組件
圖5. 高采樣率X射線束線系統(tǒng)中Amptek高性能SDD的應(yīng)用（定制法蘭，4個SDD探測器）
圖6. SDD的能量分辨率和峰化時間曲線
圖7. Si-PIN和SDD探測器的分辨率-峰化/成形時間曲線對比
圖8. 對應(yīng)不同峰化時間的能量分辨率和輸入計數(shù)率曲線（SDD配套DP5使用）
該圖也表示了**輸出計數(shù)率曲線（黑色虛線）。而系統(tǒng)工作參數(shù)在該曲線右邊區(qū)域時，盡管輸入計數(shù)率很高，但輸出計數(shù)率仍會小于**值，具體情況見下圖9。
圖9. 不同峰化時間下SDD的輸入計數(shù)率和輸出計數(shù)率曲線（輸出效率）
由于SDD探測器具有更小的電容，在成型放大器中較短的成形時間即可保證較好的能量分辨率。通常使用9.6μs或更小的成形時間，這極大提高了系統(tǒng)的輸出效率。
圖10. 使用SDD得到的55Fe能譜
圖11. 不同峰化時間下SDD探測器的能量分辨率和對應(yīng)能量峰值曲線
圖12. 綜合考慮鈹窗（及保護(hù)膜）的傳輸效率及和Si晶體的相互作用效率后不同能量的傳輸率曲線。
曲線的低能量部分由鈹窗厚度決定（0.3mil/8μm或0.5mil/12.5μm），而高能量部分則由Si晶體有效厚度決定：500μm。
傳輸效率文件：包含傳輸效率方面系數(shù)和常見問題解答的.zip格式文件，僅提供基本信息，不能作為定量分析依據(jù)。
SDD應(yīng)用中的各種能譜圖
利用高性能硅漂移探測器（Super SDD）和Mini-X型X射線管測得的不同樣品的熒光能譜:
圖13. SS316型不銹鋼
圖14. PVC樣品（RoHS/WEEE標(biāo)準(zhǔn)）
圖15. CaCl2溶液（800ppm Ca， 1200 ppm Cl）
圖16. 含有少量KCl的原油（1100ppm）中的S元素
圖17. 汽車催化劑
圖18. 鉑金(Pt)戒指
完整的X射線熒光譜儀（XRF）系統(tǒng)
圖19. 安裝于MP1型平板上的XR100SDD探測器和Mini-X發(fā)生器
完整的XRF系統(tǒng)包括：
1. XR-100SDD型硅漂移探測器；
2. PX5型數(shù)字脈沖處理器，多道分析器及電源；
3. Mini-X型USB控制X射線管；
4. XRF-FP定量分析軟件；
5. MP1型XRF系統(tǒng)安裝平臺。
更多信息請關(guān)注AMPTEK英文官方網(wǎng)站：。
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移動端
工商已核實
