探測器是臺式X熒光光譜儀中一個重要的組成期間,它的價格也有很大來去,那具體的原因是什么呢?
按照分辨率高低檔次由低至高常用的探測器有NaI晶體閃爍計數器,充氣(He, Ne, Ar, Kr, Xe等)正比計數管器、HgI2晶體探測器、半導體致冷Si PIN 探測器、高純硅晶體探測器、高純鍺晶體探測器、電致冷或液氮致冷Si(Li)鋰漂移硅晶體探測器、Ge(Li)鋰漂移鍺探測器等。
目前常用的是電致冷或液氮致冷Si(Li)鋰漂移硅晶體探測器、Si PIN 探測器、高純硅晶體探測器。
探測器的性能主要體現在對熒光探測的檢出限、分辨率、探測能量范圍的大小等方面。所以一臺X熒光光譜儀檢出限的好壞決定權就在于探測器的性能差異上了。
低檔探測器有效檢測元素數量少,對被測物質中微量元素較難檢測,分辨率一般在700-1100eV,一般可分析材料基體中元素數量較少,元素間相鄰較遠,含量較高的單個元素。
中檔探測器有效檢測元素數量稍多,對痕量元素較難檢測,分辨率一般在200-300eV, 一般用于檢測的對象元素不是相鄰元素,元素相鄰較遠(至少相隔1-2個元素以上),基體內各元素間影響較小。
高檔探測器可以同時對不同濃度所有元素(一般從Na至U)進行檢測,分辨率一般在150-180eV。可同時測定元素周期表中Na-U范圍的任何元素。對痕量檢測可達幾個ppm量級。
光譜儀的基本內部原理結構
Si PIN 探測器、高純硅晶體探測器的分辨率一般是200eV – 270eV,電致冷或液氮致冷Si(Li)鋰漂移硅晶體探測器的分辨率為140eV –165eV。電制冷不需要消耗液氮,但他制冷工藝復雜,價格也最貴,靠消耗電來制冷,分辨率比液氮稍遜,但也完全符合rohs檢測的要求。液氮制冷需消耗液氮,使用起來不方便,但液氮的溫度很低,操作者必須注意安全,但它的分辨率比電制冷稍好。這里我們還要看探測器的面積,探測器面積越大,效率越高。測試的時間就越短。市面上探測器面積有5—15mm2不等。