Sentec GmbH - Strahlenmesssysteme

                  Nukleare Messtechnik

Qualität und Erfahrung seit über 20 Jahren!

PIA55A

Hochaktivitätsmessstelle mit ionen-

implantiertem Si-Detektor

für Aktivitäten bis zu 1 * 1013 Bq/m3


- Typprüfung nach KTA1503

- Ionenimplantierter Si-Detektor

- Dauerbelastung bis 50oC

- Kurzzeitbelastung bis 55oC

- Feuchte bis 100% mit Betauung

- Schock-/Schwingungsgeprüft

- Norm- und Analog-Signalausgang

- Diskriminator

- Treiberstufe zur Signalübertragung bis 400 m

- Stabilisiert gegen Spannungsänderungen

- Störungsmeldung bei Ausfall Detektor- und

          Versorgungsspannung

- Störungsmeldung bei Temperaturüberschreitung

- Hochqualifizierte Bausteine für extreme

          Einsatzbedingungen

 

Anwendungen:

* Messungen der Konzentrationen radioaktiver Ga-

se in der Kamin-Fortluft im Konzentrationsbereich von 4*107 bis 1*1013 Bq/m3

* Einsatz als Weitbereichsmeßstelle

 

Übersicht:

Das System PIA55A besteht aus dem ionenimplan-tierten Si-Detektor und einem nachgeschalteten la-dungsempfindlichen Vorverstärker, eingebaut in ein robustes Edelstahl-Gehäuse. Die aktive Fläche des ionenimplantierten Detektors wird von einem Kolli-mator geometrisch definiert begrenzt, der Detektor selbst ist vor Lichteinfall und Kontamination geschützt.

Das Detektorgehäuse kann an ein kalibrierbares Messgefäß mit Durchflußmöglichkeiten für Gase angeschlossen werden.


Der Elektronikteil umfasst:

-    mehrere Verstärkerstufen

-    Diskriminatorschwelle,

-    interne Hochspannungsversorgung und -kontrolle,

-    Temperaturkontrolle mit Spannungsabschaltung,

-    Pulsformstufe,

-    Base-Line-Restorer für hohe Zählraten,

-    Treiberstufe.

 

Wirkungsweise:

Die auf den kollimierten und gegen Lichteinfall geschützten Detektor fallende Betastrahlung erzeugt Ladungsträger im aktiven Kristallbereich, die im nachfolgenden ladungsempfindlichen Vorverstärker verstärkt und über eine Filter-/Diskriminatoreinheit aufbereitet werden. Die erzeugten Signale lassen sich zur Zählraten-Überwachung verwenden.

Um große Entfernungen zwischen dem Elektronikteil und der Auswerteelektronik überbrücken zu können, ist zusätzlich an den Vorverstärker eine Treibereinheit angegliedert, die eine Übertragung des Normsignals bis zu 400 m gestattet.


Technische Kenn-Daten

Hochspannung/Maximal:            150 V (intern erzeugt)

 

Eingang Versorgungsspannung:

Vorverstärkerversorgung:            18 - 30 V (typ. 24 V) positiv

Stromaufnahme (typ.):                250 mA + 10% bei 24 V

Leistungsaufnahme (typ.):          6,5 W bei + 24 V

Gerätebuchse:   Fischer DBEE 105A096-11

 

Ausgang "Gerätestörung"

Sammelmeldung potentialfrei bei

- Ausfall Detektorspannung

- Ausfall Vorverstärker-Versorgung

- Temperaturüberschreitung

Gerätebuchse:   Fischer DBEE 105A096-11

 

Signalausgang Normsignal 

Amplitude:                     6,0 + 0,6 V in 75 Ohm 

Pulsbreite:                     550 + 100 ns (HWB) 

Anstiegszeit:                  5-100 ns (10% - 90%) 

Pulsform:                       Rechteck 

Pulspolarität:                  positiv od. negativ 

Ausgangsimpedanz:      75 + 10 Ohm  

Gerätebuchse:   Fischer DBEE 105A005-11 

 

Signalausgang Analogsignal

Amplitude:                     0 - 5,0 V 

Pulsbreite:                     ca. 0,75 + 0,25 μs (HWB) 

Anstiegszeit:                  ca. 0,5 + 0,2 μs (10% - 90%)

Pulsform:                       Gauß

Pulspolarität:                  positiv

Ausgangsimpedanz:      75 + 10 Ohm

Gerätebuchse:   Fischer DBEE 103A002-11

 

Einstellmöglichkeiten (intern)

Konversionsfaktor:         5,3 + 0,5 mV/keV

Diskriminatorschwelle:   werksseitig auf 60 keV

 

Einsatzbedingungen

Einsatz-Temperatur Dauer:        10 - 50oC

Einsatz-Temperatur Kurzzeit:     50 - 55oC

Druckdifferenz gg. Messgefäß:    0,5 - 1,5 * 105 Pa

Feuchte im Medium:                   80% ohne Betauung

Feuchte der Umgebung:             100% mit Betauung

Untergrundzählrate:                   < 0,3 ips

(bei Schwelle von 60 keV und Untergrund<200 nGy/h)

Max. ß-Auflösung für Ba-133      ca. 10 keV (für Detektor)

Max. α-Auflösung für Am-241      ca. 15 keV (für Detektor)

Dynamischer Bereich                mind. 5 Dekaden

Dosisleistungs-Empfindlichkeit  ca. 1,1 ips/μSv*h

(mit Meßgefäß)

 

Schockbelastung

30g, 11ms Einwirkungsdauer für die Anordnung in Transportverpackung

 

Schwingungsbelastung

1,4g, 5-35 Hz, 1 Okt/min für alle Systemkomponenten

 

Magnetische Abschirmung

Der Einfluß des Erdmagnetfeldes ist in jeder Einbaulage vernachlässigbar

 

Funkentstörung nach VDE 0847

 

Schutzart: IP 65 nach DIN 40050

 

 

Mechanischer Aufbau der Meßanordnung

 

- Gehäuse für Dektektor und Elektronik aus Edelstahl:

Gesamtlänge (ohne Buchsen):  380 mm

Größter Durchmesser:                140 mm

Gewicht:                                    ca. 7 kg

 

- Messgefäß aus Edelstahl:

Gesamthöhe:                             ca. 60 mm

Größter Durchmesser:                 ca. 140 mm

(ohne Einlassflansche)

Gewicht:                                    ca. 7 kg

 

Mögliche Kabelanschlüsse meßumformerseitig

(nicht Bestandteil des Systems; Testkabel optional)

 

Signalkabel

(Verbindung Signalausgang - Meßumformer)

Kabelaufbau:    geschirmtes Koaxkabel Durchmesser Durchmesser Außenmantel:    10,2 + 0,3 mm

Maximale Kabellänge:                400 m

Kabelimpedanz:                         75 Ohm

Steckverbindungen:       Fischer SE 105A005-11

 

Versorgungskabel

(Verbindung Versorgungsausgang-Meßumformer)

Kabelaufbau:    8 adriges Kabel mit geschirmtem Koaxkabel

                         und 7 Steuerleitungen

Durchmesser Außenmantel:      10,2 + 0,3 mm

Maximale Kabellänge:                400 m

Steckverbindungen:       Fischer SE 105A096-12

 

Prüfkabel PK1

(Verbindung Signalausgang - Testgerät)

Kabelaufbau:    BNC-Koaxialkabel 75 Ohm

Durchmesser Außenmantel:      6,2 + 0,3 mm

Kabellänge:                                max. 10 m

Steckverbindungen:       Fischer SE 105A005-11 gegen BNC

 

Prüfkabel PK2

(Verbindung Analogausgang - Testgerät / z.B. Vielkanalanalysator)

Kabelaufbau:                             BNC-Koaxialkabel 75 Ohm

Durchmesser Außenmantel:      6,2 + 0,3 mm

Kabellänge:                                max. 10 m

Steckverbindungen:       Fischer SE 103A002-11 gegen BNC



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