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Apr Escape-Peaks, Shelf-Restuntergrund, Tail, Pile-Up-Peaks Read more
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Apr Das Strahleneintrittsfenster soll einerseits sehr dünn sein, um wenig Röntgenstrahlung zu absorbieren, es muss andererseits stabil genug sein, um dem atmosphärischem Druck bei der Belüftung der Probenkammer widerstehen zu können. Das Fenster muss Gasdicht sein und darf nur eine sehr geringe Diffusionsrate aufweisen. Heute werden meist sog. Leichtelementfenster benutzt, welche aus einer dünnen Polymerfolie bestehen. Read more
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AprStickstofffreie Detektoren SDD
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Bei den Silizium Drift Detektoren ist durch die Verringerung der Eingangskapazität des Vorverstärkers das energetische Auflösungsvermögen entscheidend verbessert (eine kleine Eingangskapazität ist mit einem geringen Rauschen und einem großen Signal-Rausch-Verhältnis verbunden). Read more
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AprStickstoffgekühlte Detektoren
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Die mit flüssigem Stickstoff gekühlten Detektoren bestehen aus einem massiven Siliziumkristall. Damit dieser ein inertes Volumen erhält, wird der Kristall mit Lithium dotiert. Daher stammt auch die Bezeichnung Si(Li)-Detektor. Der Silizium-Halbleiterdetektor erfordert auf Grund größerer Unreinheit eine starke Kühlung des Detektors und der ersten Verstärkerstufe (FET) durch flüssigen Stickstoff. Die Abbildung zeigt den schematischen Aufbau des Detektors.
Abb.: Aufbau SiLi-Detektor
Kristall und FeldEffektTransistor befinden sich unter Vakuum, um einen Wärmeverlust durch Konvektion und um die Kondensation von Gasen auf dem Kristall zu vermeiden. Damit das Vakuum beim Belüften der Probenkammer aufrechterhalten werden kann, ist es durch ein Strahleneintrittsfenster getrennt. Eine Elektronenfalle, die mit einem Permanentmagneten die von der Probe rückgestreuten Elektronen in einem Magnetfeld ablenkt, so dass sie nicht bis zum Detektorkristall gelangen und dort Störsignale erzeugen können, sitzt vor dem Fenster.
Die Umwandlung von Röntgenquanten, welche auf den aktiven Bereich treffen und eine Wolke von freien Elektronen erzeugen, erfolgt im Detektorkristall. Hier wird jedes absorbiertes Röntgenquant in eine Ladungsträger-Lochpaar-Wolke umgewandelt.
Durch die an den Kristall angelegte Hochspannung von einigen 100 V, werden die Ladungsträger gesammelt. Hierdurch entspricht der Kristall einer in Sperrrichtung gepolten Diode. Die Ladung gelangt über einen Kontaktdraht zur Steuerelektrode eines rauscharmen Transistors (FET) und beeinflusst den Stromfluss durch den Transistor.
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Apr Die Verarbeitungselektronik hat die Aufgabe die ankommenden Röntgenquanten auszumessen und mit einer Nummer zu versehen, damit sie dem korrespondierenden Energiekanal zu geordnet werden können. Die Hardware muss auch das Rauschen entfernen, welches auf dem Signal liegt. Moderne Systeme bedienen sich der digitalen Signalverarbeitung. Read more