标准和增强型溴化镧 [LaBr3] 闪烁材料已成为出色的能量分辨率以及快速发射和良好线性度的参考标准。 自 2016 年秋季以来，我们一直在生产增强型溴化镧 [LaBr3(Ce+Sr)] 闪烁晶体，这又提高了能量分辨率的标准。
- 最佳能量分辨率，有助于改进 RIID 应用中的同位素识别
- 快速发射使高计数率能力得到扩展，从而提高测量能力（飞行时间、快速分析）
- 高密度和良好的阻断能力，有助于减小 RIID 中的晶体尺寸（与 NaI 相比），并在所有的高能应用（PGNAA、物理学）中实现很高的信号效率。
- 出色的光输出温度稳定性，即使在高温下也能实现最佳识别性能
LaBr3 闪烁材料为闪烁体带来出色的能量分辨率。2" 直径 x 2" 长晶体的 FWHM（半峰全宽）测得为 2.6%。增强型 LaBr3 闪烁探测器的 FWHM 在 662keV 下测得为 2.2%。
增强型溴化镧闪烁体材料保持了标准溴化镧的大部分优良特性，并提高了能量分辨率。共掺杂增强型溴化镧闪烁体带来了一个新的特性：在标准 LaBr3 闪烁体中未观察到的伽马和α粒子相互作用的衰减时间差异。这为通过数字脉冲形状鉴别技术消除自然固有背景活动的影响创造了一个有价值的选择。
LaBr 的一个独特之处是“背景峰”，可作为稳定的内置参考。1436 + 32keV 可作为“校准峰”，或作为一个常数和已知的“活动”，可以被减去以得到 K40 产额。
|
典型的背景计数率/cc |
LaBr3(Ce) | 增强型 LaBr3(Ce+Sr) |
|---|---|---|
| 0-255 keV β 连续谱 | 0.277 Bq/cc | 0.272 Bq/cc |
| 790 keV – 1000 keV γ和β | 0.104 Bq /cc | 0.102 Bq/cc |
| 1468 keV 伽马峰 | 0.063 Bs/cc | 0.061 Bq/cc |
| α 高于 1600 keV | 0.119 Bq/cc* (<0.2 Bq/cc) |
0.089 Bq/cc* (<0.2 Bq/cc) |
* 这些是作为示例提供的典型值。如有特殊需求，请联系我们。
自计数背景计数至 3000 keV
| 溴化镧 | 增强型溴化镧 | |
|---|---|---|
| 光电子产额 [NaI(Tl) 的 %]（对于γ射线） | 165 | >190 |
| 662 keV 时的能量分辨率 [%] | 2.6% | 2.2% |
| 最大发射波长 [nm] | 380 | 385 |
| 最大发射波长下的折射率 | ~1.9 | ~2.0 |
| 主要衰减时间 [μs] | 0.016 | 0.025 |
| 光产额 [光子数/keVγ] | 63 | 73 |
| 密度 [g/cm3] | 5.08 | 5.08 |
| 吸湿性 | 是 | 是 |
光传感器和集成以及特定电子器件的使用是优化性能的关键。
LaBr3 发出的光如此之多，速度如此之快，以至于在选择 PMT 或 SiPM 设计时需要特别小心谨慎，否则传感器会饱和或失去动态范围。我们知道如何解决这个问题，这就是为什么溴化镧闪烁晶体只能以集成设计的方式提供的原因。
溴化镧具有吸湿性，必须与光敏装置（例如，光电倍增管 (PMT) 或硅光电倍增管 (SiPM)）一起密封封装。正确的封装和闪烁晶体集成可以说是一门科学，它将先进的设计和工程技能与成熟的装配技术和材料相结合，以生产稳定、高分辨率的辐射探测器。
圣戈班晶体在结构材料、工艺和密封方面有着丰富的经验，可以确保产品具有极长的使用寿命。鉴于 LaBr3 具有高度吸湿性，这一点变得尤为重要。圣戈班在 MTBF（平均故障间隔时间）和核性能方面均得到了很高的评价。对于任务关键型设备，MTBF 是一个非常重要的参数——我们的设计在 LaBrand 增强型 LaBr 上进行了长时间的测试。
我们提供各种探测器设计，以满足大多数辐射计数应用的要求。它还可以经封装用于油田测井应用中的高温、恶劣环境。
高级设计提供最佳性能，但 PMT 的直径比闪烁晶体的直径略大。紧凑型设计采用与闪烁晶体直径相同的 PMT。
对于“高级”设计，我们能够保证 LaBr 为 3.0% @ 662keV，增强型 LaBr 为 2.5% @ 662keV。
通常，对于“紧凑型”设计，我们能够保证 LaBr 为 3.5% @ 662keV，增强型 LaBr 为 3.0% @ 662keV。
举例说明，以下是“紧凑型”设计 51S51/2/LaBr (2-4-5994) 和同等的“高级”设计 51S51/3/LaBr (2-3-6214)。晶体尺寸相同，但 PMT 的直径不同。
标准集成设计可提供最大 3" 直径 x 3" 长的闪烁体。我们可以根据要求设计更大的尺寸。圣戈班可以生长直径达 3.5”、长度达 8”的 LaBr3 晶体。
- 标准集成设计可提供最大 3" 直径 x 3" 长的闪烁体。
- 常规尺寸：1" 直径 x 1、1.5" 直径 x 1.5"、2" 直径 x 2"、3" 直径 x 3" 圆柱形
- 尺寸可达 97mm (3.8") 直径 X 244mm (9.7") 长（标准 LaBr3(Ce)）
当应用需要位置信息时，则采用直径为 1"、长度为 4" 的长条形晶体设计。X 射线探测器具有 2.5mm 厚的薄晶体，可用于高计数率应用。
我们开发的相关电子器件旨在为您提供针对光谱性能进行优化的设计选择。
| 具有典型能量分辨率值的标准配置 – | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 闪烁体 | 型号 |
闪烁体尺寸 |
PMT 直径/针数 |
57℃ (122keV) End on |
137Cs (662keV) End on |
| LaBr3(Ce) | 25S25/1.5 | 1" 直径 x 1" 厚 | 1.5" 12 针 | ≤ 6.5% | ≤ 3.5% |
| LaBr3(Ce) | 38S38/1.5 | 1.5" 直径 x 1.5" 厚 | 2" 12 针 | ≤ 6.0% | ≤ 3.0% |
| LaBr3(Ce) | 51S51/2 | 2" 直径 x 2" 厚 | 2" 14 针 | ≤ 6.0% | ≤ 3.5% |
| LaBr3(Ce) | 76S76/3 | 3" 直径 x 3" 厚 | 3" 14 针 | ≤ 6.0% | ≤ 3.5% |
| LaBr3(Ce) | 76S76/3.5 | 3" 直径 x 3" 厚 | 3.5" 14 针 | ≤ 6.0% | ≤ 3.0% |
我们开发了插拔式分压器和分压器/前置放大器模块，以匹配溴化镧材料的特殊特性。特定电子器件的使用是优化性能的关键
这些电子器件的共同特征是：
- 标准插座：12 针 – FE1012 或 14 针 – FE1014
- 高压连接器：SHV - 参见表 2；或 BNC/HT (MHV) - 参见表格
- BNC 信号连接器
- 电源连接器：
- 9 针插座 (P/N Amphenol 17DE09S)1
- 2 针插座 (P/N Radiall BR2 R605.550.000)2
- 电源：+/-12V
| PMT 详情 | 分压器 | 分压器/前置放大器 | 适配器 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 直径 | 说明 | AS30 | AS2712 正输出 |
AS2612 负输出 |
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| 美国标准插拔式电子器件部件号 - SHV 和 9 针电源连接器 | |||||
| 1.5" | 12 针，10 级* | 6-4-6243 | 6-4-6228 | 6-4-6224 | 9-3-5555 |
| 2”、3”、3.5” | 14 针，8 级* | 6-4-6242 | 6-4-6227 | 6-4-6223 | 9-3-6029 |
| 欧洲标准插拔式电子器件部件号 - BNC/HT (MHV) 和 2 针电源连接器 | |||||
| 1.5" | 12 针，10 级* | 6-4-5663 | 6-4-5673 | 6-4-5671 | 9-3-5555 |
| 2”、3”、3.5” | 14 针，8 级* | 6-4-5662 | 6-4-5672 | 6-4-5670 | 9-3-6029 |
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1 配套插头 (Amphenol P/N 17DE09P) |
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