MCD-14 - CEMS - licznik elektronów konwersji - detektor mossbauerowski

Licznik elektronów konwersji - CEMS - jest trudnym w użyciu detektorem mossbauerowskim, który jednakże wzbogaca możliwości pomiarowe spektrometru. Wyobraźmy sobie na przykład, że chcemy jednocześnie mierzyć efekt mossbauerowski pochodzący zarówno z powierzchni materiału ( CEMS ) jak i z jego wnętrza. Umieszczamy więc badaną próbkę wewnątrz licznika CEMS, stawiamy za nim standardowy detektor proporcjonalny i mierzymy. Pomysł znakomity pod warunkiem, że promieniowanie przechodzące przez próbkę nie ugrzęźnie w CEMSie, lecz wyjdzie na zewnątrz i trafi do detektora proporcjonalnego

Berylowe okienka przepuszczające promieniowanie gamma są po obu stronach licznika.

Do takich pomiarów z dwoma licznikami niezwykle przydatny będzie nowy, dwutorowy Mosiek-4.

W naszym liczniku CEMS można wstępnie ustawiać oraz korygować odległość próbka -- druty detekcyjne z dokładnością 0,01 mm i to nawet w trakcie pomiaru !. Można też łatwo zmieniać kolimator dostosowujący wiązkę do wymiarów próbki.

Licznik posiada zintegrowane osłony radiacyjne z Pb. Wewnętrzne struktury zostały zaprojektowane z użyciem wyrafinowanych metod modelowania przepływu płynów tak, aby powolny przepływ gazu był laminarny w obrębie strefy detekcji.

Jak każde nasze urządzenie licznik elektronów konwersji CEMS typu MCD-14 ma uchwyty pasujące mechanicznie do starych ław mossbauerowskich prod. ZZUJ POLON, dzięki czemu można szybko i bezproblemowo montować go w starym spektrometrze. Podobnie zresztą rzecz się ma z naszymi przedwzmacniaczami ładunkowymi HAPI-1, wibratorami mossbauerowskimi MVT-S, czy piecykami mossbauerowskimi MFN-14.
Wystarczy postawić nowy detektor na starej ławie i bez żadnych dodatkowych przeróbek mechanicznych mieć doskonały i niezawodny spektrometr.

Można również zamówić detektor CEMS MCD-14 z uchwytami do innej ławy, które to ławy także produkujemy.

Ogólna charakterystyka detektora CEMS typu MCD-14

• Detektor elektronów konwersji MCD-14 przeznaczony jest do pomiarów CEMS w temperaturze pokojowej. Konstrukcja licznika ( transparentność dla promieniowania gamma ) umożliwia prowadzenie jednoczesnych pomiarów efektu Mossbauera metodą transmisji ( przy zastosowaniu dodatkowego toru detekcji ).
• Licznik posiada 4 druty detekcyjne Au(W) i wymaga do działania ciągłego, powolnego przepływu mieszanki gazowej ( He + 10%CH₄ ). Odległość próbka - druty detekcyjne może być zmieniana w zakresie od 1.5 mm do ok. 4 mm.
• Detektor posiada zintegrowane ołowiane osłony radiacyjne: pod przednią tarczą jest osłona całego licznika, w której umieszczono wymienny kolimator. Próbka może mieć maksymalną analizowaną średnicę 20 mm i taki obszar jest naświetlany załączonym kolimatorem.

Uruchomienie i użytkowanie detektora MCD-14

1. Umieścić ( przewodzącą ) próbkę na załączonej, przeźroczystej podkładce z PMMA w obszarze zaznaczonym wewnętrznym okręgiem ( obszar naświetlany ) tak, aby gdziekolwiek próbka przekraczała ten obszar - zapewni to konieczny kontakt elektryczny próbki z masą. Próbki proszkowe umieszczać np. na czystej folii Al. Dla wygody można dać mikroskopijną ilość np. Apiezonu dla "przyklejenia" folii do podkładki.


2. Umieścić tak przygotowaną próbkę w detektorze, przewodzącą stroną w kierunku drutów - aby to wykonać odkręcić czarny element z tyłu detektora z napisem "fix - sample - exchange", wyjąć sprężynę i ewentualnie poprzednią próbkę lub pustą podkładkę PMMA. Zamontować próbkę postępując w odwrotnej kolejności.


3. Umieścić detektor na ławie; podłączyć mieszankę gazową ( odpowiednio złącza IN oraz OUT ); puścić gaz - najpierw większy przepływ, bez bulgotki na wyjściu, dla przedmuchania, a potem ustawić przepływ bardzo niewielki ( tzn. 1 banieczka w bulgotce na 2 sek. ) Rurka w bulgotce powinna być zanurzona w cieczy ( najlepiej ftalan dibutylu, w ostateczności doraźnie woda ) tylko na ok. 2-3 mm. Przepływ, choć niewielki, musi być stabilny i stały.


4. Podłączyć wzmacniacz ładunkowy i zestawić normalny tor detekcji. Dać napięcie ok. 1300V. Obserwować widmo. Jeśli występuje silny szum ( duża ilość zliczeń dla niskich energii ) połączyć załączonym przewodem uchwyt próbki z masą licznika, detektora, ławy. tak aby szum był jak najmniejszy. Połączenie to zmniejsza czułość detektora, ale często jest konieczne dla minimalizacji szumu.


5. Odciąć analizatorem jednokanałowym niewielką, niskoenergetyczną część widma ( które całe powinno wyglądać jak "hiperbola" ), gdyż tam jest więcej szumu niż informacji od elektronów konwersji. Dla źródła o aktywności ok. 20 mCi powinno być ok. 2 zliczenia na kanał ( mod 2x512 ). Widmo kalibracyjne folii Fe ( niewzbogaconej ) powinno wykazać ponad 16% efektu ( tj. w klasycznych współrzędnych 116% ).
   Niezwykle przydatny w wyborze linii promieniowania będzie nasz Wielokanałowy Analizator Amplitudy Impulsów "Barbakan"
   Widmo amplitudowe impulsów z licznika elektronów konwersji CEMS
   
   Widmo mossbauerowskie z licznika elektronów konwersji CEMS
   


6. UWAGI:
   • Detektor dla płaskich próbek ( np. folia kalibracyjna Fe ) pracuje dobrze dla minimalnej odległości 1.5 mm. Dla próbek o nierównej powierzchni ( lite próbki na folii, proszki,.) zastosować większą odległość początkową. Eksperymentalnie dobrać optymalną odległość / napięcie HV. Odległość zaleca się zmieniać przy wyłączonym wysokim napięciu. Nie wykręcać całkowicie uchwytu próbki - powtórny montaż wymaga dużej ostrożności.
   • W zestawie jest 1+5 podkładek z PMMA na próbki. Dodatkowe dostępne na zamówienie.
   • Kolimator jest wymienny ( mocowany na wcisk ) i dla pracy z małymi próbkami można zamówić wersję o mniejszej średnicy wejściowej.

W razie zainteresowania licznikiem elektronów konwersji CEMS typu MCD-14 prosimy o kontakt z naszą firmą.