Neue energieauflösende Detektoren für weiche und harte Röntgenstrahlung

Detektoren auf der Basis von CCD- oder CMOS-Sensoren sind Messinstrumente für die einfallende Strahlungsleistung. Diese Bildsensoren aus Silizium oder Cadmiumtellurid sind hervorragend geeignet für die hochempfindliche Detektion sichtbaren Lichts und Teilen des unsichtbaren Spektrums. Sie bieten dem Anwender eine Vielzahl von Eigenschaften wie hohe Ortsauflösung und hohe Dynamik. Strahlungssensoren dieser Art können Photonen jedoch nicht als Einzelereignisse nachweisen. Dies ist jedoch besonders im Röntgenspektrum interessant und technisch möglich, weil die Energie eines Photons groß genug ist, um mehrere Hundert Excitonen zu erzeugen.
Unser Neuzugang ADVACAM aus Prag (Tschechien) bzw. Espoo (Finnland) schließt diese Lücke im Röntgenspektrum für den weichen bis zum harten Energiebereich. ADVACAM hat 2013 als Ausgründung des Instituts für Experimentelle und Angewandte Physik der Universität Prag begonnen. ADVACAM OY ist eine Ausgründung des VTT Technical Research Centre of Finland. Die Unternehmen sind nach ISO 9001 zertifiziert. Wir freuen uns, ihre Produkte mit an Bord nehmen zu dürfen.

Die Detektoren basieren auf der am CERN entwickelten Timepix- bzw. Medipix-Technologie. Die Sensoren bestehen aus Silizium oder CdTe. Sie decken unterschiedliche Energiebereiche ab: Silizium wird ab 3 keV verwendet, CdTe ab 5 keV. Es gibt Betriebsmodi zum Photonenzählen, zur Messung der Zeit oberhalb eines Schwellwerts und zur Messung der Ankunftszeit eines Photons.
Die ADVACAM Detektoren ermöglichen neben Orts- und Zeitauflösung auch die Energiediskriminierung einzelner hochenergetischer Photonen. Die erreichbare Energieauflösung ist durch Materialeigenschaften gegeben. Die Detektoren arbeiten im list mode, in dem aus den Detektorereignissen eine fortlaufende Liste mit diesen Informationen generiert wird. Das Prinzip ist aus der Teilchenphysik bekannt. Die aktuellen Timepix3 Sensoren ermöglichen eine Zeitauflösung von 1,6 ns ohne Totzeit bei einer Zählraten von bis zu 40 Mio Ereignissen pro Sekunde.  
Eine umfassende Pixel Pro Software unterstützt den Anwender bei der Datenaufnahme und der Analyse. Ihren Einsatz finden die Detektoren von Advacam im Bereich der zerstörungsfreien Durchleuchtung, der Röntgenbildgebung von Gewebe und Tieren, Gesteinsproben aus der Geologie und der Kristallstrukturanalyse mittels Röntgenbeugung. Methoden, die energieauflösende Detektoren für Ionen oder sogar Neutronen benötigen, können die Advapix Modelle einsetzen.

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