ORTEC

1、核检测探测器选择与系统配置的建议：
 
    高纯锗探测器的选择应该结合实际情况，综合考虑实际应用中的因素而进行选择。这些因素包括：样品的形状与密度、感兴趣核素的能量范围、核素及能量峰的复杂程度、样品的实际活度水平、希望达到的***低检测限以及是否在强中子场下测量等。
 
能量响应范围的考虑。 
    毫无疑问，所选择的探测器的能量响应范围应该覆盖所有***趣核素的能量峰。
    需要注意的是：探测器能量响应范围的下限不仅仅取决于探测器类型本身，还与探测器所采用的端窗材料有关。比如我们说GMX探测器的能量响应下限为3keV，是指采用0.6mm左右的铍（Be）窗，而如果采用碳纤维窗，其能量下限约为7keV，而采用铝窗的能量下限则为30keV左右。因为铍窗本身的娇弱、易生锈且挥发（***），并且不方便匹配马林杯的因素，我们的建议是，除测量（软）X射线的情况外，尽可能不要选用带铍窗的探测器。
 
感兴趣核素能量峰、样品形状与实际探测效率的考虑。
    从高纯锗探测器的机理并结合其效率曲线，低能峰（300keV）以下能量峰的探测效率更多的相关（取决）于晶体的有效面积，而300keV以上的中高能峰，随着能量的增加，探测效率逐渐相关（取决）于晶体的厚度。
    实验室情况下，样品的形状通常有柱状（体源）、薄膜/滤纸等扁平样品（面源）、点源样品、瓶装样品和马林杯样品等。从实际探测效率的角度，不同类型的探测器对不同形状的样品有着不同的适应性；或者说，对于某一特定形状的样品，可以找到特定类型的探测器以获得***佳匹配的实际探测效率。比如，对于薄片状样品，扁平结构的GEM-F或GEM-FX探测器对其有着实际的***佳探测效率；而对于马林杯样品，GEM-M与GEM-MX能获得实际的***佳探测效率。

对于来源稀少（小于5g）的样品，井式高纯锗探测器是***选择。
 
分辨率与效率的权衡。
    ***的分辨率当然永远都是有益的，但其重要的程度、或者说其应该达到的要求是有区别的。对同一系列（类型）的探测器，分辨率与效率是一对难以协调的矛盾。对于核素种类较多或谱线复杂、而样品活度较高，如中子活化样品、核裂变产物、核废料和超铀元素等的测量，能量分辨率应该作为首要考虑因素；但对于核素种类较少或感兴趣核素较少，而希望得到尽可能低的***低检测限的情况，如环境、食品、生物等样品，则应该将实际探测效率作为首要考虑因素。
    在中子活化分析与裂变产物中，应该选择分辨率***而探测效率适中的探测器。理想的选择是30%至40%效率的GEM探测器。更低效率的探测器尽管有着更好的分辨率，但其峰康比亦较低，影响中高能段与高能峰邻近峰的测量。30%至40%效率GEM是一个分辨率与峰康比之间的有机权衡。另外，在此类高活度样品的分析上，还可以考虑采用TRP快前放的探测器。顺便提到，ORTEC建议在计数率达到75kcps以上时采用TRP快前放。
 
    对超铀元素的分析，GLP和GEM-FX探测器是理想的选择。
   
    对于低活度（环境、食品、生物）样品测量的考虑。
 
    应该首先考虑尽可能提高实际探测效率。 

请注意***低检出限的近似公式：
 
可以看到，提高探测效率对于降低测量的检出限有着***直接和明显的效应。
 
在实际测量中，都没有任何一款理想的探测器，能够在能量响应范围、样品适应性（实际探测效率）、分辨率、峰康比、峰形等诸多指标与要求上都适而优之。但如果用户希望在ORTEC制造的探测器中找到一个高性价比的选择，我们的推荐是GEM-MX7080这一款探测器，该款探测器的实际指标如下：
晶体类型与尺寸：P型优化同轴高纯锗，晶体直径70mm，厚度80mm，端窗直径83mm
能量响应范围：   10 Kev – 10 Mev
能量分辨率：      对14.4 keV峰（Co-57）：≤ 0.88 keV；
对 122 keV峰（Co-57）：≤ 0.95 keV；
对1.332 MeV峰（Co-60）：≤ 1.9 keV
相对探测效率：   ≥66%
峰康比：             ≥ 75：1
峰形参数：          FW0.1M/FWHM ≤2.0，FW.02M/FWHM ≤ 3.1
 

    在此基础上应考虑采用低本底材料的探测器。由下图可见，采用低本底探测器使谱图变得简洁清晰很多。
 
    如果用户对***低检出限或对测量准确度有着更进一步的要求，可考虑双路获取反康普顿谱仪，或采用反符合技术的***射线的低本底高纯锗谱仪。

2、Maestro 与 Gamm***ision 软件
 
      ORTEC 在软件的研发上始终追随与Windows 操作系统的兼容性，因此其操作界面十分友好而简洁。仅以Gamm***ision 的两个特点作为例证：对于系统的一切参数设置在同一软件界面下完成；有非常灵活、完整的报告生成方式。
       Maestro 是ORTEC 的基本谱获取软件，可识别并处理其所有形式和型号的MCA 的信号。具体的功能包括能谱获取，能量刻度，全能峰识别，编辑核素峰
库，建立、存储和打印感兴趣区(ROI)，通过简单的“任务流”自动执行任务等。MAESTRO-32 软件为用户提供参数设置、数据获取及存储并显示完整谱图。软件可实现的参数设置包括：增益细调、启动数字化稳谱、调节高压、显示实时间/活时间和脉冲宽度、设置上下甄别阈等。
      Gamm***ision是建立在Maestro基础上，集成硬件控制、能谱获取、数据分析、报告生成和质量控制于一体的***软件包。现在的版本是V6.07，其功能已臻***。具有多路谱图同步获取功能-MDI（MultipleDetector Interface）。与Windows、Windows XP、NT等软件良好兼容。
       四种分析引擎：

WAN32：Gamm***ision 原始分析引擎，采用库引导的寻峰，用于一般应用及分析研究型谱数据。

GAM32：Mariscotti 法寻峰，并对核素库进行“预过滤”，以减少环境样品测量的正向偏差。

NPP-32：用于裂变产物复杂谱图的分析。

ENV32： 用于环境水平样品的分析，Mariscotti 法寻峰，同时产生活度与MDA 报告。
能量与效率刻度：在初次手工刻度完成之后，软件根据存储的标准源数据文件，可完全自动完成能量、峰形与效率重新刻度。效率曲线的定义方式有：单一函数多项式拟合、插值法、用户定义的“拐点”（Knee）前后的二项式拟合或线性拟合。用户可根据刻度过程中的图形清楚地判断刻度结果是否满意。
本底确定方法：自动确定法、多点法、抛物线法、引导式拟合及阶跃法等。一般软件会自动选定***佳方法。
谱分析中的校正：用于本底中存在待测核素峰的校正PBC（Peaked Background Correction）；手动或自动峰间干扰校正；不同基质的衰减因子校正；样品几何形状校正；样品收集与谱获取期间衰变校正。
ZDT（Zero Dead Time）：用于高活度样品分析中的死时间校正，方法同时给出不确定度。
TCC（True Coincidence Summing Correction）：用于级联伽玛射线产生的和峰效应的校正。
重峰分析方法：结合寻峰程序与核素库进行引导。必要时根据已识别峰进行能量重刻度。
多峰活度平均：对同一核素的多个 γ 峰按其相对丰度（分支比）进行活度计算后给出平均值。
MDA计算：ORTEC MDA、ORTEC Critical Level、KTA MDA、PISO MDA、Currie Limit等16种算法。
分析结果报告：未知峰；按核素库峰的能量排列；按核素库峰的同位素种类排列；总活度。
不确定度报告：活度百分比；计数或总计数不确定度；1、2或3个Sigma（σ）；系统误差或随机不确定度。
推演的同位素定量报告：平均能量（EBar），按TID14844标准；碘当量：按TID14844标准；DAC（Maximum Permissible Concentration）。
所有分析结果的报告均以与MS Access 兼容的格式存储，用户可以自行编辑。所有与谱分析结果相关的硬件参数都随之一同保存，以便于回溯检验。
分析用核素库：Gamm***ision-32 包括一个功能强大的可编辑核素库，用户可以根据实际需要建立自己的专门核素库并对感兴趣峰加以标签（如单逃逸峰，χ-射线峰等）。
质量保证（Quality Assurance）：按ANSI N13.30 标准，随时记录每个探测器的以下参数：探测器总本底；经衰变校正的所有刻度核素的总活度；平均FWHM 比（实测谱与刻度标准相比）；平均FW0.1M比（实测谱与刻度标准相比）；平均峰漂移（偏离核素库值）；实际峰中心能量。

ORTEC 十分注重其软、硬件产品的延续性与相互兼容性，其所有软件产品都属于Connecti***-B32家族，并可提供完整的开发工具软件（A11-B32）。这样，无论其年代久远，ORTEC 的产品都有其很好的互换性，并且也使得实现网络控制与通讯变得十分容易。
实现对ORTEC 高纯锗谱仪的远程控制，只需要远程计算机与现场计算机处于网络连接状态即可轻松实现。

A11-B32硬件接口开发工具包
A11-B32 硬件接口开发工具包：A11-B32 软件开发者工具包为软件开发者提供控件说明和接口程
序，可控制ORTEC 多道产品，也可直接读取硬件中的原始信息自定义用户分析软件。该工具包提供三
种控件模式（VB，VC，Labview），方便用户开发利用。

A12-B32 HPGe解谱引擎开发工具包
A12-B32 解谱引擎开发工具包：A12-B32 软件包可帮助用户简单创建用于分析HPGe 能谱的软件，
而且用户开发的软件拥有Gamm***ision-32 的所有分析引擎。两种控件开发模式（VB，VC），配合
A11-B32 软件使用。

C53-B32 核素导航软件
软件及时更新并补充了***新国际认定的核素（如TORI、NUDAT），提供完整的核素衰变纲图。用户可由MicroSoft 的Access 软件或Gamm***ision 文件格式读取其数据库。


3、Angle V3.0实验室无源效率刻度软件：
        AngleV3.0 是一款应用于实验室高纯锗伽马谱仪的无源效率刻度软件。其原理是基于对每套实验室谱仪，由标准点源刻度的完整效率曲线，结合***算法（Monte Carlo）与相对算法，并由无数实验修正，以“效率转换”（efficiency transfer）方法推演其它形式样品（柱体状、平面状和马林杯样品）的效率刻度曲线。该方法在较大程度上排除了采用纯粹的***方法情况下，对探测器参数输入偏差（尤其如死层厚度）而引致的较大误差。
在探测器长时间使用或经维修后特性发生变化情况下，用户可随时用标准点源完成对系统的重新
“表征”。
      相对采用纯粹蒙卡方法的软件，Angle 软件的用户界面要简洁明晰很多，并设有引导与学习界面。
      完成实际样品的效率刻度曲线的步骤如下：
1，输入探测器信息：名称/类型/高度/直径/内接触极孔直径与深度/内外接触极材料与厚度/死层厚度/导出极材料与尺寸等。
2，输入样品容器信息（对柱状源与马林杯或带支架样品）：名称/形状/材料/（内外）直径/高度/壁厚等。
3，输入样品信息：名称/材料/重量/高度/直径等。
4，存储以上信息并创建效率曲线。
5，命名获得的效率曲线并导入Gamm***ision。

       软件具有完整的记忆存档功能，当以上某一条件发生变化时，用户可调取以前的刻度文件，从发生变化的步骤开始进行新曲线的刻度。
      软件的精度：测量误差除方法本身外，还取决于刻度效率曲线所用点源本身的误差，和各项参数（探测器/样品盒/样品）的准确性，误差水平在3%至4%左右。
      方法的可溯源性：如基准点源效率曲线所用的点源可溯源，则此方法下获得的测量结果亦可溯源，ORTEC 可在出厂时提供具体探测器（系统）的点源效率曲线。