Clover 探測器

在有限的幾何空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全能量范圍內(nèi)的最大絕對(duì)探測效率

ORTEC 于 1970’開始制造商品化的N 型高純鍺探測器，并在 1990’推出第一臺(tái)有四個(gè)N 型探測器單元的 Clover 探測器。基于保有至今的 N 型探測器的制造優(yōu)勢，ORTEC 可在粒子束、同步加速器、天體物理、保健物理和其他核物理應(yīng)用上根據(jù)用戶要求定制各種 Clover 探測器。

全表面的薄接觸極、各探測單元間距緊密（小于 1mm），保證在 20keV-10MeV 能段內(nèi)

獲得探測效率

2 同軸型晶體、短的成形時(shí)間，從而保證優(yōu)異的分辨率和高的峰本比

2 抗中子損傷和淬火恢復(fù)能力

2 3 升或以上杜瓦；（也可訂制用于固定方位的杜瓦）

2 真空可靠性等同于普通的同軸探測器；

2 便于維護(hù)的設(shè)計(jì)

Clover 探測器中的每個(gè)高純鍺單元都是兩面垂直、而兩面之間以一致的弧形跨接的構(gòu)造。四個(gè)探測器緊密貼近形成一個(gè)四頁車軸草（four-leaf clover）的形狀，由一個(gè)冷指傳導(dǎo)致冷。

冷指與杜瓦之間的頸部過渡有一定的距離，以利于裝配 BGO 探測器，由“逃逸抑制" 技術(shù)探測向前方散射的光子。冷指在結(jié)構(gòu)上作了化設(shè)計(jì)，以保證在球形或平面構(gòu)造中， 多個(gè) Clover 探測器能夠布局緊湊。

四個(gè)探測單元都有其獨(dú)立的電子學(xué)因而其能量信號(hào)是被分別收集的。為了修正散射伽馬光子所致的能量損失，在信號(hào)集成上可采取"add-back"(反向加和)的算法。采用這一算法，可獲得比四個(gè)探測單元信號(hào)簡單加和更大的探測效率。

Clover 探測器可根據(jù)用戶具體的應(yīng)用要求而訂制。典型的關(guān)注低至中能的核物理研究通常采用 4 個(gè) 20%-30%相對(duì)效率的探測單元，對(duì)應(yīng)的晶體尺寸大約為 50mm 直徑、70mm

厚度。如果需要追求更大的效率而采用更大的晶體，則需要同時(shí)考慮：由隨之增大的探測器端窗直徑而引致的探測器與伽馬源之間距離的增加，會(huì)對(duì)實(shí)際探測效率帶來負(fù)面影響。

Clover 探測器的主要意義在于對(duì)于狹小空間的探測，其多晶體緊密的結(jié)構(gòu)能獲得比單個(gè)晶體探測器更好的效率和更好的陣列式布局。另外，Clover 探測器能獲取隨機(jī)光子的方位信息。還有，它能夠有效降低采用單晶體探測器時(shí)的多普勒展寬效應(yīng)。

主要性能指標(biāo)：

2 構(gòu)造： 4 個(gè) N 型 HpGe 探測器單元封裝于一體

2 相對(duì)探測效率： 從 20 ~80?可選，所有四個(gè)探測器保持一致

2 以下指標(biāo)以四個(gè)相對(duì)探測效率為 25?的 N 型探測器為參照：

2 能量分辨率（成形時(shí)間 6µs）：對(duì) 1.332 MeV 峰：￡  2.15keV（典型值＜2.0keV）

對(duì) 122 keV 峰：￡ 1.05 keV（典型值＜1.0keV）

2 能量范圍： 20keV~10MeV

2 峰康比： ＞45:1

2 制冷： 3L 杜瓦（匹配其它形制杜瓦或電制冷請咨詢工廠）

2 前放： 4 個(gè)前置放大器遠(yuǎn)置

2 探測器間隔： 探測器之間間隔＜1mm。（端窗與探測器之間的間距大小取決于要求的端窗倒角角度和晶體單元的大小，一般而言在 5mm~30mm）

2 端窗材料： 高純度鋁，可根據(jù)用戶要求訂制其他材料

2 質(zhì)保期： 1 年質(zhì)保，可有償延長質(zhì)保

ORTEC 提供兩種類別的 Clover 探測器。一種是相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的 Clover 探測器，其具體尺寸仍可根據(jù)要求在小范圍內(nèi)調(diào)整；另一種則是全據(jù)用戶要求訂制，可定制的選項(xiàng)包括：杜瓦的大小、端窗材料和直徑、端窗倒角角度、封裝長度和脖頸長度等。

下圖是一個(gè)5 升杜瓦的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的 Clover 探測器的參考尺寸：