Detektoren

Autor: Benjamin Wolf,  Fruehjahr 1999
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1.Ueberblick
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Um Roentgenstrahlung quantitativ nachweisen zu
koennen, werden verschiedene Detektoren eingesetzt.
Die im Sinne einer Softwaresteuerung einsetzbaren 
Detektoren lassen sich folgendermassen in drei Klassen 
einteilen:
  1.Zaehlrohr oder 0-dimensionale Geraete
     Charakteristisches Merkmal dieser Geraeteklasse ist
     der Einzelphotonennachweis auf einer bestimmten
     Querschnittsflaeche. Ergebnis einer Messung ist ein
     Wertepaar (Impulse,Zeit) das die Zaehlrate fuer die
     Querschnittsflaeche angibt. 
     (z.B. Radicon SCSCS)
  2.Eindimensional ortsaufloesende Detektoren
     Diese Detektoren weisen Einzelphotonen aehnlich
     den 0-dimensionalen Geraeten auf einer bestimmten
     Querschnittsflaeche nach. Zusaetzlich wird die 
     Position der Einzelphotonen in einer Dimension 
     ermittelt. Eine Messung liefert folglich ein 
     1-dimensionales Feld von Impulswerten. Aus der Messzeit
     kann dann die Zaehlrate fuer jeden Impulseintrag 
     (Kanal) im Feld ermittelt werden.
     Eine typische Kanalanzahl duerfte bei 2000 Kanaelen
     von jeweils ca. 0.080-0.180 mm Breite liegen.
     (z.B. Braun PSD)
  3.Zweidimensional ortsaufloesende Detektoren
     Zweidimensionale Detektoren rastern die
     Querschnittsflaeche in beiden Dimensionen. Die
     Einzelphotonen sind so innerhalb der Messflaeche 
     ziemlich genau positioniert. Eine Messung liefert
     eine 2-dim Feld von Impulswerten und ausserdem
     die Messzeit. 

Aus Sicht der PC-Welt sind die Detektoren "externe" Geraete,
die ueber eine geeignete Schnittstellenkarte betrieben werden.
Schnittstellenkarten gehoeren in der Regel zum Lieferumfang 
der Detektoren. Ausnahme ist beispielsweise die Schnittstellen-
karte vom Typ "AXIOM AX5216". Diese Karte kann 5 Kanaele
gleichzeitig erfassen, d.h. "zaehlen". Damit lassen sich
bis zu 5 Zaehlrohre betreiben, die ueber keine eigenen
Schnittstellenkarte verfuegen.


2. Vorhandene Detektoren/ Schnittstellenkarten
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  (Diese Darstellung versteht sich als Ueberblick und soll
   die Orginaldokumentation der Hersteller nicht ersetzen!)

  (Nachfolgendes ist geringfuegig ergaenzt. U. Sacklowski, 24.11.99)

  0-dimensionale Detektoren
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  1. RADICON SCSCS 
     (Scintillation Counter Single-Channel Spectrometer)
     - sog. Szintillationsdetektor mir eigener Schnittstellenkarte (im PC)
     - ein 32-Bit Zaehler (Kanal)
  2. russ. SCSCS
     (Scintillation Counter Single-Channel Spectrometer)
     - sog. Szintillationsdetektor ohne eigene Schnittstellenkarte
  3. AXIOM AX5216
     Schnittstellenkarte (im PC)
     - Fuenf 16-Bit Zaehler integriert auf einem IC Am9513.
     - sinnvoll einsetzbar bei Messungen mit 0-dim Detektoren, wird bspw.
       fuer den russ. SCSCS benutzt

  1-dimensionale Detektoren
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  1. Braun-PSD
     PSD (Position Sensitive Detector) der Firma Braun
     - besitzt eigene Schnittstellenkarte (im PC)

  2. Stoe-PSD

     PSD der Firma Stoe
  3. Einzeiliger CCD
     (CCD: Charge Couple Device, Ladungsgekoppeltes Geraet)
     Schnittstellenkarte (im PC) ???
     Halbleiterdetektor?

  2-dimensionale Detektoren
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  1. 2-dim. CCD von Proscan
     (CCD: Charge Couple Device, Ladungsgekoppeltes Geraet)
     Schnittstellenkarte (im PC)
     - neues Geraet (!), noch keine Details
  2. 2-dim. CCD
     Eigenbau;
     nur offline!!! keine Schnittstellenkarte, 
     geringere Aufloesung als der unter 1.