宽能锗探测器 （BEGe ）

能量范围从 3 keV 到 3 MeV，组合低能和同轴 HPGe 探测器的谱学优点

• 探测效率和能量分辨率 在 3 keV to 662 keV 能 区作了优化，以处理其中 大量互相很接近的感兴 趣能量线

• 扁平和非弹丸化的晶体 对接近探测器计数样品 提供优化的效率

• 薄和稳定的窗允许在温 热条件下存放探测器、而 不必担心低能效率随着 时间推移而下降

Canberra 宽能 ( BEGe) 锗探测器覆盖 3keV 到 3MeV 的能量范围的独 特功能。它在低能区的 分辨率相当于低能锗探 测器，在高能区的分辨 率相当于高质量的同轴 探测器。

更重要的是，BEGe 具有 短粗的形状，大大改善了在典型的样品几何条件下低于 1MeV 的 效率。选择这一形状是为了在测量实际样品时在常规 gamma 分 析最重要的能量范围得到最佳的效率。这比提高传统的相对效率 （在离探测器 25 厘米处测量 Co-60 点源）具有更大的实用价值。 附图说明 BEGe 几何与最佳的同轴探测器效率的对比，每一个都 具有将近 50%的相对效率。

除了对典型的样品效率较高外，宽能区锗探测器还具有比典型的 同轴探测器低的本底，因为它对地面实验室上空的高能宇宙射线 本底以及来自 40K 和 208TI 等自然生产放射性核素的高能 gamma 射线都是更加透明的。长期以来，瘦探测器在这方面应用(如人 体肺部超铀元素污染分析)的高性能是公认的。短粗形的宽能探 测器具有同样的高性能。

大多数低能探测器的命名是有实际含义的，因为它们在较高的能 区分辨率的确较差。事实上，122keV 以上通常是不给出分辨率 指标的。宽能区锗探测器打破的这一限制。宽能区锗探测器的电 极结构是按照改善低能分辨率的要求设计的，它是利用精选纯度 的锗生产的，改善了探测器在高能区的电荷收集 （ 因而也改善 了分辨率和峰形）。宽能区锗探测器在整个中能范围中都确实能 够给出较好的分辨率和峰形，这对于分析来自铀和钚的复杂谱特 别重要。 除了常规样品计数外，宽能区锗探测器在许多其它应用中也表现 出卓越的性能。在人体内部剂量应用中，宽能区锗探测器给出分 析肺部超铀元素剂量所需的高分辨率和低本底以及全身计数所 需的高能区的效率和分辨率。宽能区锗探测器在涉及特殊核材料 的废物分析系统中也特别有用。

宽能区锗探测器和相关的前置放大器一般是为低 于 60 000Mev/秒能量速率优化设计的。电荷收集时 间禁止使用较短的放大器成形时间常数。分辨率是 在优化的成形时间常数和等价于 Lynx 数字成峰时 间条件下给出。

BEGe 锗探测器一般的规格和标准配置信息包括：

• 垂直细线条带的低温恒温器，带 0.6mm 复合碳窗口 和 30 立升杜瓦

• Model 2002C 前置放大器，3 米偏移、高压禁止、 信号和电源电缆 其他低温恒温器选购件请咨询 Web 网站，相对效率是典 型值，而不是规格限制。

宽能区锗探测器另一个重要优点是同一型号探测 器的尺寸都是相同的。这意味着在应用中同一型号 的探测器可以相互替代，而不需要重新刻度。每种 型号的探测器的计算机模型可以应用于该型号所 有探测器。

下表给出利用截面积为 20 到 65cm2 、厚度 20 到 30mm 的探测器、各个型号在整个能量范围内最小 相对效率。BEGe 探测器一般装备牢固和在 10keV 下有极好穿透力的复合碳窗，也可以提供 Be 或铝 窗。当对 30 keV 下能量不感兴趣且希望提高牢固 性时，铝窗是首选的。当要充分利用 BEGe 探测器 的低能（低于 3 keV）能力较强的优点时，应当选 择 Be 窗。