Digitální CDB spektrometr



Detektorová část digitálního CDB spektrometru

  • první digitální CDB spektrometr na světě (postaven v roce 2010)
  • detektory: koaxiální HPGe detektory Canberra, relativní účinnost 30, 35 %.
  • digitizér: Detektorové signály jsou vzorkovány v reálném čase pomocí dvou-kanálového digitizéru Acqiris DC440 (12-bit, maximální vzorkovací frekvence 420 MHz)


Dvou-kanálový 12-bit digitizér používaný pro digitalizaci detektorových signálů

    pracovní režim: Digitální CDB spektrometr může pracovat ve dvou modech:
    • semi-digitální uspořádání - detektorové pulzy jsou nejdříve tvarovány pseudo-Gaussovským filtrem ve spektroskopickém zesilovači za účelem zlepšení poměru signál-šum. Výstupní pulzy ze spektroskopického zesilovače s přibližně Gaussovským tvarem jsou následně vzorkovány digitizérem. Digitalizované signály jsou analyzovány off-line pomocí speciálního software cmfit
      • maximum každého signálu je zjištěno pomocí parabolického fitu.
      • tvar každého pulsu je prověřen digitálními filtry, které dokáží eliminovat signály s tvarem porušeným naložením pulsů (pile-up) a nebo balistickým deficitem při sběru náboje.
    • čistě digitální uspořádání - digitizér vzorkuje přímo detektorové pulzy (tj. výstup z nábojově citlivého předzesilovače). Digitalizované pulsy jsou fitovány modelovou funkcí, která se skládá z klesající exponenty konvoluované s Gaussiánem.
  • software: Analýza digitalizovaných signálů je prováděna pomocí software vyvinutého v naší skupině.
  • rozlišení:
    semi-digitální uspořádání: 0.99 KeV (at 511 keV)
    čistě-digitální uspořádání: 0.88 KeV (at 511 keV)

Kompletní popis digitálního spektrometru je uveden v následujícíh článcích:

Náš digitální CDB spectrometer byl úspěšně použit na přesné měření s extrémně nízkým pozadím, které umožnilo detekovat anihilaci pozitronů v letu.


Dvourozměrné CDB spektrum měřené na Mg terčíku pomocí 68Ge/68Ga generátoru pozitronů. Na obrázku je jasně vidět hyperbolická křivka pocházející od anihilace pozitronů v letu