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2022-08-21

创新应用 | CZT硬X射线监测系统,为中国“人造太阳”的“升起”保驾护航


创新应用

我们的日常生活都依赖着能源

厨房的天然气、飞机的燃油

发电的煤炭、石油……

这些被人们广泛使用的能源

正在日益枯竭

而且,伴随着这些能源的使用

也会给地球臭氧层带来前所未有的危机

全球灾难性气候变化屡屡出现

已经严重影响到了

人类的生存环境和健康安全

为了能够可持续化发展

科学家们希望通过“人造太阳”

开创一条清洁、安全、可持续发展的

能源之路

什么是“人造太阳”?

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“人造太阳”就是科学家们模仿太阳核聚变产生光和热的方式,在地球上建造的核聚变的反应装置。可以让核聚变在装置内部进行,并通过装置控制聚核变能量的释放过程,使其缓慢释放,这样就可以作为发电的能源,或者作为优质能源用于地面交通、航空、航天等方面。核聚变反应装置的名字叫做“托卡马克”

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CZT硬X射线监测系统是什么?

CZT硬X射线监测系统是陕西迪泰克新材料有限公司基于CZT优异的光电性能和灵敏度结合国内托卡马克相关科研单位的实际需求,量身打造的一套针对托卡马克装置中产生的高能硬X射线的监测系统,该系统可以为预防高能硬X射线引发的一系列问题提供数据支撑,从而确保托卡马克能够长期稳定的运行

高能硬X射线有啥危害?

高能硬X射线是逃逸电子损失到第一壁时与材料发生厚靶韧致辐射而产生的。电子逃逸是托卡马克等离子体中的普遍现象,电子受到电场力的加速,热电子的撞击阻尼小于其受到的电场力时,热电子会转化为逃逸电子;等离子体破裂或者低密度放电也会带来高通量逃逸电子。由于逃逸电子能量高达几百MeV,在等离子体破裂时,会局域损失到托卡马克装置第一壁材料,直接损伤材料的性能和寿命,所以必须对逃逸电子能量以及通量进行监测。

迪泰克CZT硬X射线监测系统有啥优势?

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  良好的能量分辨率

CZT一直被公认是性能优良的用于硬X射线探测分析的半导体材料,能够有效地吸收10keV-3MeV硬X射线,在室温环境下也具有良好的能量分辨率。迪泰克将基于CZT的高分辨率能谱探测器应用在硬X射线监测上,可以准确地分辨逃逸电子能量的高低。


▲ 测试图谱:

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  具有超高的灵敏度

CZT是能在室温状态下工作,并且能在每秒每平方毫米面积上处理百万到千万级个光子的半导体,其灵敏度可以达到极限。基于CZT的光子计数探测器应用在硬X射线监测系统中,可以准确监测逃逸电子的通量。

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   数字化多道采集系统

由于需要监控的托卡马克硬X射线通量高,因此需要特别注意解决由于高通量带来的基线扰动和信号堆叠影响能谱分辨率的问题。迪泰克数字化多道采用数字算法进行基线预估和堆积判弃,可以使CZT硬X射线监测系统具有更高的能量分辨率。


▲ 多道高低计数率下实测能谱图:

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我们为您提供定制化的服务

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迪泰克为客户量身打造的

CZT硬X射线监测系统

凭借自身长期稳定和高效的应用效果

获得了客户的高度认可

我们也因此

与客户建立了长期的合作关系

关于CZT

在托卡马克硬X射线监测的应用

今天就分享到这里

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