硅烷锗烷SiH4探测器

IDG100-SiH4硅烷锗烷固定式气体检测仪

一、产品描述:

IDG100系列固定式气体变送器通过对大气中硅烷锗烷进行连续在线检测及声光报警，不仅对特殊场合气体浓度起到控制作用，对危险现场气体泄漏更有预警作用，及时保护各种现场的生命以及财产安全。仪器广泛应用于石油、化工、冶金、消防、煤矿、电力、船舶、环保、电信、医疗等行业。IDG100系列检测仪采用进口传感器结合高速、高精度处理电路，具有信号稳定，精度高、重复性好等优点，并且采用防爆设计，适用于各种危险场合。仪器输出各种标准信号，可以兼容各种报警系统、PLC、DCS等控制系统。

二、产品特性:

1、采用各种进口传感器，寿命至少2年

2、采用高速、高精度处理电路对传感器信号进行处理，

响应速度快、测量精度高，稳定性和重复性好

3、仪器自带背光大屏幕显示，直观显示气体浓度、类

型、单位等各种参数

4、气室独立设计，结合空气动力学，更能快速、准确

检测目标气体

5、全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确

性

6、软件校准加按键设置，操作简单人性化

7、具备数据恢复功能，无须担心误操作

8、RS485、三线制4-20mA输出，继电器输出和声光报

警可选

9、可为客户配套WLO Sin气体采集软件，软件具有数

据存储、查询、导出功能

三、技术参数:

检测原理：电化学

检测对象：SiH4硅烷锗烷

检测量程：0-10ppm

分辨率：0.01ppm

检测精度：±1%

重复精度：±1%

响应时间：30S

接线方式：M20*1.5内螺纹

接线线材：RVVP3*0.75mm2

安装方式：壁挂式、管道式、泵吸式

壳体材料：铝合金隔爆外壳

外形尺寸：125*106*153mm

防爆等级：ExdII CT6

防护等级：IP65

整机重量：1.8Kg

工作温度：-20～50℃（特殊要求根据需要定制）

工作湿度：10～95%RH非凝露

工作电源：24VDC（12-30VDC）

工作电流：11mA@24V（毒气和硅烷锗烷），33mA@24V （可燃、红外传感器）

输出方式：RS485、三线制4-20mA（可根据客户需求定制GPRS、RF、WIFI等无线网络传输方式） 报警方式：一组继电器输出（2A@30V）、声光报警（可选）

声光报警电流：120mA，80db@1m

计量认证：第三方计量认证

执行标准：GB15322.1-2003,GB3836.1-2010

GB3836.2-2010,GB3836.4-2010

四、应用场所

石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、医药科研、制药生产车间、烟草公司、环境监测、学校科研、楼宇建设、消防报警、污水处理、工业气体

过程控制、锅炉房、垃圾处理厂、隧道施工、输油管

道、加气站、地下燃气管道检修、室内空气质量检测、危险场所安全防护等。

硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第

一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反 应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟 化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑 浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。

美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。 1.1工位工序方面比较 备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。 1.2处理条件方面比较 传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程

高纯锗探测器简介

半导体（高纯锗和Si（Li））探测器拥有精锐的能量分辨率，由其组成的γ和X射线能谱测量技术与产品，不仅是核结构、分子物理、原子碰撞等核物理与核反应研究的重要工具，而且在核电、环境、检验检疫、生物医学、天体物理与化学、地质、法学、考古学、冶金和材料科学等诸多科学与社会领域得到了越来越广泛的应用。 四十多年来，ORTEC 探测器种类不断丰富、性能不断提高，在探测效率上，能提供相对效率200%的P型同轴探测器、175%效率的P型优化（“宽能”）同轴探测器和100%效率的N型探测器。 一、探测器机理与各指标的简要意义 放射性核素产生的γ光子和X射线，其能量一般在keV至MeV范围。由于其不带电荷，通过物质时不能直接使物质产生电离，不能直接被探测到，因此γ和X射线的探测主要依赖于其通过物质时与物质原子相互作用，并将全部或部分光子能量传递给吸收物质中的一个电子。这种相互作用表现出光子的突变性和多样性，在吸收物质中主要产生三种不同类型的相互作用：光电效应、康普顿效应或电子对效应，而产生的次级电子（光电子）再引起物质

的电离和激发，形成电脉冲流，电脉冲的幅度正比于γ和X射线的能量。三种效应中，光电效应中γ光子把全部能量传递给光电子而产生全能峰，是谱仪系统中用于定性定量分析的主要信号；而康普顿效应和电子对效应则会产生干扰，应尽可能予以抑制。 在谱仪中，探测器（包括晶体、高压和前置放大器）实际上是一个光电转换器，将光子的能量转变成幅度与其成正比的电脉冲。然后通过谱仪放大器将该脉冲成形并线性放大，再送入模数变换器即ADC中将输入信号根据其脉冲幅度转变成一组数字信号，并将该数字信号送入多道计算机数据获取系统，由相关软件形成谱图并进行分析。 以下简要阐明所涉及的相关物理概念： 1、相对效率、绝对效率与实际效率 相对探测效率（即标称效率）的定义：按ANSI/IEEE Std. 325-1996定义，Co-60点源置于探测器端面正上方25cm处，对1.33MeV能量峰，半导体探测器与3"×3" NaI探测器计数率的比值，以%表示。绝对效率：Co-60点源置于探测器端面正上方25cm处，1.33MeV 能量峰处所产生的实际探测效率（3"×3"NaI探测器，此绝对效率为0.12%）。实际探测效率：取决于感兴趣核素所在能量峰、探测器的晶体结构、实际样品的形状、体积及探测器与样品间的相对位置关系等因素。 针对低活度样品的测量，通过提高实际探测效率以提高测量灵敏度是选择探测器的出发点。 2、能量分辨率（FWHM）：探测器或系统对不同能量γ和X射线在探测中的分辨能力，通常以半高宽（FWHM，全能峰高度一半处所对应的能量宽度）表示。比如对于1.33MeV 能量峰，按ANSI/IEEE Std. 325-1996定义，Co-60点源置于探测器端面正上方25cm处，在计数率为1kcps时的全能半高宽。由于高纯锗探测器的分辨率本身已经相当精锐，除了在中子活化、超铀元素分析等少数应用中，能量分辨率已不是首要考虑的因素。更加实际的分辨率问题是在高计数率和计数率动态变化（如中子活化、裂变产物、在线监测、现场测量）情况下，如何保证分辨率尽可能的稳定。 3、康普顿效应与峰康比 γ光子与探测器中的半导体原子的电子相互作用时，将部分能量传递给电子，剩余能量的γ光子以一定的角度散射出去，成为康普顿散射。康普顿效应的结果会导致在低能部分的全能峰下方形成康普顿坪，成为相关能量峰的本底或甚至淹没此能量峰。 峰康比：对1.33MeV能量峰，指其全能峰的中心道计数与1.040MeV至1.096MeV区间内康普顿坪的平均道计数之比。 4、峰形 表征全能峰对称性之指标，通常以FTWH（十分之一全高宽）与FWHM（半高宽）之比表示。为严格定义峰形，ORTEC对部分探测器同时提供F.02WH（五十分之一全高宽）与FWHM（半高宽）之比。 二、ORTEC所有同轴探测器全面严格保证能量分辨率、峰康比和峰形指标。 1、ORTEC HPGe与Si（Li）探测器的分类与特点： GEM系列: P型同轴HPGe探测器 GEM Profile系列: P型优化同轴HPGe探测器 同一型号的探测器采用相同的晶体结构和尺寸，从而保证了相当一致的效率曲线； GEM-M系列：专门设计适用于马林杯状样品的测量，探测器端窗直径与晶体有效厚度一致；GEM-F系列：采用扁平结构晶体（直径>长度），对于滤纸、滤膜等薄层样品的测量能获得最理想的实际探测效率； GEM-FX系列：有着-F系列类似的晶体结构，但采用超薄的接触极和碳纤维端窗，能量响应范围10keV至10MeV；还可作为超铀元素测量的理想选择；提供15%，20%和50%三种探测效率选择；

光电探测器

光电子技术论文报告 题 光电探测器 目 班级： 姓名： 学号： 成绩： 指导教师： 完成日期：

本文主要对光电探测器进行探究，重点介绍光电二极管和光电倍增管，光电二极管中主要介绍PIN光电二极管和雪崩光电二极管。对相应的光电探测器的结构、原理、特性参数及应用范围等展开探讨，以进一步了解光电探测器。 关键词：PIN光电二极管雪崩光电二极管光电倍增管

第一章引言 (1) 第二章光电二极管 (2) 2.1 PIN光电二极管 (2) 2.1.1工作原理 (2) 2.1.2结构 (2) 2.1.3影响因素 (3) 2.2 雪崩光电二极管 (3) 2.2.1工作原理 (3) 2.2.2 影响响应速度的因素 (4) 2.2.3 优点 (4) 第三章光电倍增管 (5) 3.1结构 (5) 3.2使用特性 (5) 第四章结论与讨论 (9) 第五章参考文献 (10)

第一章引言 光电探测器是指在光辐射作用下将其非传导电荷变为传导电荷的一类器件。广义的光电探测器包括所有将光辐射能转变为电信号的一类器件。光电探测器能把光信号转换为电信号。根据器件对辐射响应的方式不同或者说器件工作的机理不同，光电探测器可分为两大类：一类是光子探测器；另一类是热探测器。本文着重介绍光子探测器中的光电二极管和光电倍增管。

第二章光电二极管 光电二极管和普通二极管一样，也是由一个PN结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件，而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。 2.1 PIN光电二极管 PIN型光电二极管也称PIN结二极管、PIN二极管，在两种半导体之间的 PN 结，或者半导体与金属之间的结的邻近区域，在P区与N区之间生成I型层，吸收光辐射而产生光电流的一种光检测器。具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点。 2.1.1工作原理 在上述的光电二极管的PN结中间掺入一层浓度很低的N型半导体，就可以增大耗尽区的宽度，达到减小扩散运动的影响，提高响应速度的目的。由于这一掺入层的掺杂浓度低，近乎本征（Intrinsic）半导体，故称I层，因此这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚，几乎占据了整个耗尽区。绝大部分的入射光在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对。在I层两侧是掺杂浓度很高的P型和N 型半导体，P层和N层很薄，吸收入射光的比例很小。因而光产生电流中漂移分量占了主导地位，这就大大加快了响应速度。 2.1.2结构 在P型半导体和N型半导体之间夹着一层本征半导体。因为本征层相对于P 区和N区是高阻区这样，PN结的内电场就基本上全集中于I 层中。如图所示：

原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1

西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一．填空题（每空2分，共30分） 1.带电粒子的射程是指__________________，重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式，速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后，它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射，反冲电子的能量范围为_________， 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns，则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20，第2~20个打拿极的倍增因子是4，打拿极间电 子传输效率为0.8，则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中，γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内，计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时，探测器的结电容_________，反向电流_________。 二．名词解释（每题4分，共16分） 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三．简答题（每题8分，共32分） 1.电离室的工作机制？屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点？ 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”，他们的作用分别是什么？ 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理，和PN结探测器相比它有什么优点？ 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点？用于α粒子探测的主要是哪类探 测器，为什么？ 四．计算题（共22分）

前处理硅烷处理

前处理硅烷技术 传统磷化在金属防腐方面具有优良的性能，在涂装前处理过程中被广泛使用。但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属，处理温度较高，废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的形势。硅烷化处理是目前技术发展较成熟的可取代磷化的前处理技术。硅烷处理与传统磷化相比具有许多突出的优点：无镍、锌、锰等有害重金属离子，不含磷，无需加温；硅烷处理过程无渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调及钝化工序，槽液使用寿命 长，维护简单；有效提高油漆对基材的附着力，可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。 2 金属表面硅烷处理的机理在发现硅烷卓越的防腐性能以前，硅烷作为胶黏剂被广泛应用于玻璃或陶瓷强化高聚复合材料中。硅烷防锈性能系统全面地研究始于20世纪90 年代初。通过研究发现，硅烷可以有效地用于金属或合金的防腐。硅烷是一类含硅基的有机/ 无机杂化物，其基本分子式为：R'(CH2)nSi(OR) 3 。其中OR是可水解的基团，R' 是有机官能团。硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在：-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH 硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基团(Me表示金属)的缩水反应而快速吸附于金属表面。 SiOH+MeOH=SiOMe+H2O 一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me 共价键。一般来说，共价键间的作用力可达700kJ/tool ，硅烷与金属之间的结合是非常牢固的；另一方面，剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si 三维网状结构的硅烷膜。硅烷在金属表面成膜模型该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。 3 金属表面硅烷处理的特点 (1) 硅烷处理中不含锌、镍等有害重金属及其它有害成分。镍已经被证实对人体危害较大，世界卫生组织(WHO规) 定，2016年后镍需达到零排放，要求磷化废水、磷化蒸气、磷化打磨粉尘中不得含镍。 (2) 硅烷处理是无渣的。渣处理成本为零，减少设备维护成本。磷化渣是传统磷化反应 的必然伴生物。比如一条使用冷轧板的汽车生产线，每处理1辆车(以100m2计) ，就会产生约600g含水率为50%的磷化渣，一条10 万辆车的生产线每年产生的磷化渣就有60t。 (3) 不需要亚硝酸盐促进剂，从而避免了亚硝酸盐及其分解产物对人体的危害。 (4) 产品消耗量低，仅是磷化的5%～10%。 (5) 硅烷处理没有表调、钝化等工艺过程，较少的生产步骤和较短的处理时间有助于提高工厂的产能，可缩短新建生产线，节约设备投资和占地面积。 (6) 常温可行，节约能源。硅烷槽液不需要加温，传统磷化一般需要35 ～55℃。 (7) 与现有设备工艺不冲突，无需设备改造而可直接替换磷化；与原有涂装处理工艺相容，能与目前使用的各类油漆和粉末涂装相匹配。 4 硅烷处理与磷化处理之间的区别 (1) 磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别。 (2) 磷化产品与硅烷产品实际应用时在成本方面的差异。 5 金属表面硅烷处理实例 随着硅烷技术的不断推广，很多厂家都将原来的传统磷化前处理工艺改成了环保型的硅烷前处理工艺。笔者曾参与了某空调机箱前处理工艺转换，该厂原来使用磷化处理时的工

自由基引发剂--偶氮二异丁腈的制备方法、反应机理及常见反应

偶氮二异丁腈(AIBN)是一种常用的自由基引发剂，不溶于水，溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、甲苯等有机溶剂和乙烯基单体。AIBN在60℃以上分解形成异丁腈基，从而引发自由基反应。AIBN易燃有毒，当加热至100℃熔融时急剧分解，释放出的有机氰化物，对人体危害较大。 用途 可用作自由基型加聚反应（如醋酸乙烯酯等）引发剂；泡沫橡胶、塑料的发泡剂；及用作有机合成试剂；也用作有机合成试剂。 三丁基氢化锡参与的反应一般用AIBN引发。有机合成中，这两种试剂联用可以完成很多环化、偶联和去卤素反应。推动卤代烃的脱卤素反应在上述条件下发生的动力，可以归结到锡和碳原子分别与氢和卤素原子形成的键之间的键能差异（Sn-H＜Sn-Br，但C-H＞C-Br）。 除三丁基氢化锡外，其他常与AIBN联用的试剂还有：三(三甲硅基)硅烷、苯硫酚、二苯基膦、三苯基锗烷+加压CO等。 偶氮二异丁腈作为自由基引发剂的优势： * 分解温度（65～85°C）适用于大多数反应； * 一级分解速率对不同的溶剂变化较小；

* 不易受自由基进攻，因此诱导分解和转移反应可以忽略不计； * 能在较低温度下通过光照分解 制备 偶氮二异丁腈可通过丙酮连氮法制备。首先由丙酮与水合肼反应生成丙酮连氮，生成的丙酮连氮与氰氢酸反应生成二异丁腈肼，再经次氯酸氧化生成偶氮二异丁腈，并从乙醚中重结晶获得产物。 反应机理 # 巴顿脱氧反应（Barton-McCombie） 巴顿脱氧反应是一种醇脱氧的方法。首先将醇转化为硫代羰基衍生物，以Bu3SnH作为自由基供体，AIBN 作为自由基引发剂，启动自由基链。反应的驱动力是形成稳定的S-Sn键。硫对Bu3Sn·的攻击引发分解反应，生成烷基自由基。生成的烷基自由基再与Bu3SnH反应，实现醇脱氧。同时，生成的自由基Bu3Sn·作为下一轮循环反应的自由基。 启动： 反应循环：

硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——柯乐嘉硅烷化处理 柯乐嘉硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 硅烷；表面处理；磷化 柯乐嘉硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材 0 基本原理 硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应： 在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应： 成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采用去离子水。 ③成膜反应： 其中R为烷基取代基，Me为金属基材 成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。 1 硅烷处理与磷化的比较

基于MCNP的高纯锗探测器探测效率的模拟

南华大学船山学院毕业设计(论文) 题目基于MCNP的高纯锗探测器探测效率的模拟专业名称核工程与核技术 指导教师廖伶元 指导教师职称讲师 班级核技01班 学号20109530164 学生姓名张健新 2014年 5 月 16 日

南华大学船山学院 毕业设计（论文）任务书 专业：核工程与核技术 题目：基于MCNP的高纯锗探测器探测效率的模拟起止时间：2013.12.20-2014.5.25 学生姓名：张健新 班级：核技01班 指导老师：廖伶元 系/室主任：王振华 2013 年 12 月 20 日

论文(设计) 内容及要求： 一、毕业设计（论文）原始依据 MCNP程序能运用蒙特卡罗方法模拟计算三维复杂几何结构中的中子、光子、电子或者耦合中子/光子/电子输运问题，我们通过MCNP对高纯锗探测器进行建模模拟，并对所模拟的高纯锗探测器的探测效率进行模拟计算并与实际实验数据相比较。 二、毕业设计（论文）主要内容 1、介绍γ射线及其探测方法的基本理论 2、对半导体探测器的基本工作原理进行介绍，重点介绍高纯锗探测器的工作原理 3、运用MCNP对厂家给出数据进行对高纯锗探测器进行建模，模拟出其探测效率，并与实验得出探测效率相比较 4、数据分析，得出结论； 三、毕业设计（论文）基本要求 1、根据设计任务书设计内容，作出设计进度安排，写出开题报告； 2、撰写毕业设计（论文），篇幅不少于1.5万字，图表数据完整； 3、收集查找资料，参考资料不少于六本； 4、按毕业设计（论文）规范要求，打印装订成册两本； 四、毕业设计（论文）进度安排 1、2014年1月到2014年3月搜集，阅读文献。 2、2014年4月学习使用MCNP并进行模拟 3、2014年5月完成论文 五、主要参考文献 [1] 凌球郭兰英编著.核辐射探测[M].北京:原子能出版社,2002 [2] 张虎,罗降,张全虎,何彬. 核探测器的发展和现状[A]. 第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（1）[C]. 2008 [3] 张建芳 . 高纯锗探测器探测效率的MCNP模拟[A]. 2009 指导老师： 年月日

云南锗业002428快马加鞭布局锗深加工产业链

金属和矿产— 有色金属A

公司背景 云南临沧鑫圆锗业股份有限公司（云南锗业）是我国锗行业龙头企业之一，公司业务覆盖锗矿开采冶炼，以及下游锗系列产品深加工。 公司上游锗矿资源量处于全国龙头和全球领先地位。公司目前拥有2座含锗褐煤矿山和3处探矿权（其中一处探矿权尚在申请中），锗金属保有储量近689.5吨，占全国上表储量的19.7%。此外公司正积极着手整合公司主要锗矿基地——临沧当地另3处锗矿。 公司长期以来重视对产业链下游——锗深加工领域的持续投入，并在技术和人员这两方面取得了深厚的积累，目前公司已位居我国锗产业链最为完整的企业之一。2010年公司通过IPO方式积极募集资金投入处于锗产业链价值顶端的红外光学锗镜头和高效太阳能电池用锗单晶项目。2010年11月底，公司积极盘活超募资金，联合光纤龙头企业建设光纤四氯化锗项目，力争巩固公司锗深加工多领域领先优势。 当前公司利润主要来自于区熔锗锭等传统锗初级产品（区熔锗锭和二氧化锗）。公司现有金属锗初级产品年产能39吨，此外大寨矿区尚有年产能8.6吨金属锗扩建工程正在按期建设中。2010年上半年公司区熔锗锭营收占比为63.8%，毛利占比为66.3%。 公司控股股东东兴集团直接和间接共持有45.85%的公司股权。公司实际控制人为包文龙。

图表2.公司股权和主要控股公司结构图 图表3. 2010年上半年销售收入构成图表4. 2010年上半年毛利润构成 红外锗单晶 加工 锗镜片 高纯二氧化 10.1% 11.4% 锗 9.8% 66.3% 红外锗单晶 资料来源：公司数据资料来源：公司数据

锗是我国具有资源禀赋优势的战略稀贵金属 锗是一种全球储量极为稀少的稀贵金属。锗普遍伴生于赤铁矿、铅锌矿和煤矿。此外在一定条件下锗还可以超常富集，形成独立的矿床。 全世界已上储量表的锗保有储量约为8,600金属吨，基本为铅锌伴生，而褐煤中锗储量基本未上储量表。我国已探明锗矿产地约35处，上储量表的保有储量3,500金属吨（褐煤含锗均未上表），占全球上表保有储量的40.70%，而远景储量更高达约9,600金属吨。 与稀土相似，我国锗提纯加工产量位居全球首位。根据USGS 数据，2009年我国锗金属加工量高达100吨，全球占比高达71.43%。 我国目前已探明锗主要分布在全国12个地区，其中广东、云南、内蒙、吉林、山西、广西和贵州等地区储量较多，约占全国锗总上表储量的96%。 云南省锗资源中已上储量表的有12处，保有储量为1,182金属吨，占全国上表储量的33.77%。除铅锌伴生锗以外，更加吸引我们注意的是云南省目前所掌握褐煤中锗的资源储量已超过其铅锌伴生锗资源储量总数，褐煤中伴生锗资源远景储量可达2,000-3,000金属吨。 锗的化合物广泛应用于光纤通信、红外光学、太阳能电池以及PET催化剂等领域。在通信“光进铜退”、红外光学加速民用化以及太阳能新能源产业蓬勃发展的推动下，我们相信锗的下游应用领域拥有极为诱人的发展潜力。综合锗资源的稀缺性和下游旺盛需求，我们认为锗的战略资源地位将愈发凸显。

锗烷GeH4气体检测解决方案

锗烷GeH4气体检测解决方案 锗烷气体检测仪产品描述： 在线式锗烷气体检测仪,适用于各种环境中的锗烷气体浓度和泄露实时准确检测，采用进口电化学传感器和微控制器技术. 响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好等优点. 防爆接线方式适用于各种危险场所, 并兼容各种控制报警器, PLC, DCS等控制系统, 可以同时实现现场报警预警, 4-20mA标准信号输出,继电器开关量输出; 完美显示各项技术指标和气体浓度值; 同时具有多种极强的电路保护功能, 有效防止各种人为因素, 不可控因素导致的仪器损坏; 锗烷气体检测仪产品特性： ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好; ★检测现场具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险现场作业的安全保障; ★现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度/类型/单位/工作状态等; ★独立气室，传感器更换便捷,更换无须现场标定，传感器关键参数自动识别; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确 性和线性,并且具有数据恢复功能; ★具备过压保护,防雷保护,短路保护,反接保护,防静电干扰,防磁场 干扰等功能;并且具有自动恢复功能,防止发生外部原因,人为原因,自 然灾害等造成仪器损坏; ★全中文/英文操作菜单,简单实用,带温度补偿功能; ★PPM,%VOL,mg/m3三种浓度单位可自由切换; ★防高浓度气体冲击的自动保护功能;

型号：SK-500-GeH4-A 检测气体：空气中的锗烷GeH4 检测范围：0-100ppm、500ppm、1000ppm、5000ppm、0-100%LEL 分辨率：0.1ppm、0.1%LEL 显示方式：液晶显示 温湿度 ： 选配件，温度检测范围：-40 ～120℃，湿度检测范围：0-100%RH 检测方式：扩散式、流通式、泵吸式可选安装方式：壁挂式、管道式检测精度：≤±3% 线性误差：≤±1% 响应时间：≤20秒（T90）零点漂移：≤±1%（F.S/年） 恢复时间：≤20秒重复 性： ≤±1% 信号输出：①4-20mA信号：标准的16位精度4-20mA输出芯片，传输距离1Km ②RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离2Km ③电压信号：0-5V、0-10V输出，可自行设置 ④脉冲信号：又称频率信号，频率范围可调（选配） ⑤开关量信号：标配2组继电器，可选第三组继电器，继电器无源触点，容量220VAC 3A/24VDC 3A 传输方式：①电缆传输：3芯、4芯电缆线，远距离传输（1-2公里） ②GPRS传输：可内置GPRS模块，实时远程传输数据，不受距离限制（选配） 接收设备：用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、等 报警方式：现场声光报警、外置报警器、远程控制器报警、电脑数据采集软件报警等 报警设置：标准配置两级报警，可选三级报警；可设置报警方式：常规高低报警、区间控制报警 电器接口：3/4″NPT内螺纹、1/2″NPT内螺纹，同时支持2种电器连接方式 防爆标志：ExdII CT6（隔爆型）壳体材料：压铸铝+喷砂氧化/氟碳漆，防爆防腐蚀 防护等级：IP66 工作温度：-30 ～60℃工作电源：24VDC（12～30VDC）工作湿度：≤95%RH，无冷凝 尺寸重量：183×143×107mm(L×W×H）1.5Kg(仪 器净重) 工作压力：0 ～100Kpa 标准配件：说明书、合格证质保期：一年 应用场所 石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、医药科研、制药生产车间、烟草公司、环境监测、

气体传感器在各大工业安全领域的应用

气体传感器在各大工业安全领域的应用 气体传感器在工业安全领域的销量是最大的，产值大约占到60%。工业安全类的传感器的全球出货量约500万只。 工业安全的分类比较多，凡是有可能产生气体爆炸、窒息或中毒的场合都会用到，这些场合包括：煤矿、天然气、钢铁厂、石油开采、炼化、空气分离、石油化工、煤化工、氨化工等。 （一）在煤矿和天然气工业安全领域的应用 最近十年，中国煤矿的产能大增，随着矿难的频发，国家在煤矿安全上颁布了大量的法规和行政命令，因此用在煤矿里的气体传感器数量快速增长。主要需要检测的气体是CH4、CO和H2S。CH4传感器的用量每年约100万只，CO传感器约10万只，H2S传感器约1万只。因为雾霾天和燃煤之间关系密切，国家从环保战略考虑，要求减少燃煤。因此，从2013年下半年开始，矿用仪表企业的产品销售量呈现下跌趋势。到目前为止，还看不到缓解的趋势。 天然气行业却得益于国家的环保战略。燃煤消减的这部分能源供给，需要天然气、核电、风电、太阳能发电来填充，其中绝大部分需要天然气来填充。天然气行业所需要的检测的气体包括：CH4、CO、H2S、O2。天然气行业利润较高，因此可以接受的安全仪表价格也较高，性能要求也较高。天然气管道沿线都会有加压站、每个加压站内几乎都会配红外原理的CH4检测仪表。每个加压站之间的距离少则1、2公里，多则7、8公里，因此计算一下中国天然气管道就知道大概需要多少仪表了。除了管道，沿海的LNG船只的接气站也需要配置大量的气体监测仪表。随着燃气商用车的大量推广，车载的低成本天然气监测仪表的需求也是会有爆发式增长的。 （二）在石油开采和炼化工业安全领域的应用 在石油开采、除杂质、运输的过程中也会用到大量气体检测仪表和传感器。石油成分很复杂，不仅含有大量液态烃，还含有水、泥沙、CH4、CO、H2S，以及挥发出来的有机物气体VOC。石油工业安全隐患有两点，一是爆炸和燃烧，二是毒气扩散导致人体中毒。所用到的传感器包括：

硅烷生产方法评价

硅烷生产方法评价吕夺英 （核工业理化工程研究院，天津亚核科技发展有限公司，天津300180） 硅产业链中，硅烷生产显得越来越重要，本次会议提出单硅烷——中国硅产业需重视的产业方向，这一定格是很准确的。 本文对生成硅烷的化学反应，生产方法做一介绍，并加简评。硅烷的理化性质： 硅烷是常温下为有烂稻草味的气体，无色，易着火，但热值不高。与理想气体偏离较大。15℃，45atm 时压缩系数为0.652，43升高压气瓶装10kg。125kg/445升罐。压力70～80atm。 (一)生成硅烷的反应 一、以硅化镁为硅源（Mg 2Si）注1)4HCl+Mg 2Si——SiH 4+2MgCl 2（条件：常温、常压）实验2）4CH 3COOH+Mg 2Si——SiH 4+2Mg(CH 3COO)2（条件：乙醇/4-10℃）实验3）4NH 4Cl+Mg 2Si——SiH 4+2MgCl 2+4NH 3（条件：-20℃液氨/0.2MPa）工业4）4NH 4Br+Mg 2Si——SiH 4+2MgBR 2+4NH 3（条件：常压、液氨/<-33℃）实验5）4NH 4SCN+Mg 2Si——SiH 4+2Mg(SCN)2+4NH 3（条件：常温，常压，液氨）实验6）4N 2H 5Cl+Mg 2Si——SiH 4+2MgCl 2+4N 2H 4[条件：常温，常压/N 2H 4（联氨）]实验 二、以四氯化硅为硅源（SiCl 4） LiAlH 4+SiCl 4——SiH 4↑+AlCl 3+AlCl (条件：乙醚，常温，常压)无高阶硅烷80%～96%4NaH +SiCl 4——SiH4↑+4NaCl （条件：乙醚，催化/或NaCl 90℃）93%Ca(AlH 4)2+SiCl 4——2SiH 4↑+2CaCl 2+2AlCl 3（条件：乙醚，四氢呋喃） 2Na+2K+2H 2+SiCl 4——SiH 4↑+2AnCl+2KCl （条件：高温/熔融）不锈钢器皿95%4Al+6H 2+SiCl 4——SiH 4↑+4ALCl 3（条件：90MPa，175℃） 2Na 3AlH 6+SiCl 4——3SiH 4↑6NaCl+2AlCl 3（条件：四氢呋喃，80℃）87%4LiH +SiCl 4——SiH 4↑+4LiCl （条件：400℃/LiCl:KCl=1:1质量）90%H 2+SiCl 4——SiHCl 3（歧化/催化）——Sih 2Cl（歧化/催化）——SiH 4UCC 三、以三氯氢硅为硅源（SiHCl 3） 3LiH+SiHCl 3——SiH 4↑+3LiCl （条件：315℃～425℃/LiCl:KCl=1:1质量）工业3C 2H 5OH+SiHCl 3——SiH(OC 2H 5)3+3HCl （条件：20～80℃） 4SiH(OC 2H 5)3+SiHCl 3——SiH 4↑+3Si(OC 2H 5)4（条件：歧化/Na 催化）副产有机硅，10% 四、以四氟化硅为硅源（SiF 4） SiF 4+NaAlH 4——SiH 4↑+NaAlF 4（条件：常温，常压/液体介质）MeMc 五、以硅为硅源（Si） Si+2H 2——SiH 4（条件：Si 熔于Al/Ni 催化，高压）多认为不可能，日专利 六、以二氧化硅为硅源（SiO 2） 3SiO 2+4Al+2AlCl 3+6H 2——3SiH 4↑+6/n(AlOCl)n （条件：90MPa,400℃/AlCl 3催化）上述生成硅烷的化学反应，有的已用于实验室制备或不同规模的工业生产，有的尚无实分子式 分子量熔点沸点气体密度（0℃1atm）点介温度临介压力SiH 432.12-185.0℃-111.5℃ 1.42kg/m 3-3.4℃48.4atm

高纯锗探测器测量放射性活度

四、实验装置 高纯锗探测器×1；高压电源×1；电脑（数据处理系统）×1；放射源152Eu（已知活度A=2.75×104Bq)；放射源241Am（未知活度） 五、实验步骤 1、高纯锗探测器的效率曲线图 利用已知活度的放射源152Eu测量高纯锗探测器的效率曲线图： （1）将放射源152Eu置于高纯锗探测器中间，关闭好铅室门，在探测系统中点击“Acquire”，找到“MCB Properties”项，设置工作高压为2000V，测量时间Live time为600.00s（即10min），点击开始测量 （2）找出放射源152Eu各个能量谱线的峰值和对应的分支比。 （3）待测量系统显示测量时间Live time达到设置值，找出放射源152Eu各个能量谱线的峰值对应的全吸收峰净面积S并记录。 （4）根据c=S/ ε η t ，单位：(Bq?s-1) 计算出每个能量谱线的峰值所对应的探测效率ε，做出探测器探测效率与能量的关系曲线。 2、计算得出放射源241Am的比活度 （1）将放射源241Am置于高纯锗探测器中间，关闭好铅室门，探测器参数参见1部分步骤无需更改（测量时间：10min)，点击开始测量。 （2）找出放射源241Am的能量谱线峰值以及相应的分支比。 （3）待测量系统显示测量时间Live time达到设置值，找出放射源241Am能量谱线的峰值对应的全吸收峰净面积S并记录。 （4）根据所测得高纯锗探测器的效率曲线图找到241Am能量谱线的峰值能量对应的探测效率ε，根据c=S/ ε η t ，单位：(Bq?s-1) 计算出放射源241Am的放射性活度A.。 六、实验数据记录及问题分析 1、高纯锗探测器的效率曲线图 表1：放射源152Eu各项参数值 根据上表数据，以能量为横坐标，探测效率为纵坐标，用Excel做出高纯锗探测器的效率曲线图，如图1：

非晶硅锗薄膜电池生产工艺流程简介

非晶硅锗薄膜电池生产工艺流程简介 1.玻璃磨边与清洗一 所用的原材料为TCO玻璃，一般薄膜电池所用的TCO玻璃是FTO（SnO:F），AZO(ZnO:Al)，目前，AZO是研发的热点，但是应用到产业化程度还不够，绝大多数薄膜电池厂商仍然采用成熟的FTO玻璃。目前，FTO玻璃制造技术主要被日本的NSG与AGC 两家公司垄断。国内能够制造TCO玻璃的有信义、南玻等少数几家公司，但产品性价比目前没有优势。 TCO玻璃到厂后，需要进行磨边处理。将玻璃的四边有棱的地方磨光滑，四角进行倒角，这样，可以消除玻璃边缘及四角的微裂纹，也便于后道工序手动搬运操作，安全。磨边机就是普通玻璃加工厂所使用的。 玻璃磨边后，TCO玻璃表面要进行清洗，及清洗一。用液晶玻璃清洗机即可。主要清洗步骤涉及喷淋，碱液清洗，去离子风刀吹干。 2.激光划线一与玻璃清洗二 TCO玻璃清洗干燥后，需要进行激光划线一。激光划线一的目的是将TCO玻璃的导电膜划成一定数目的小块区域，各区域称为“cell”，每个cell彼此绝缘，这样，每个cell以后做为一个独立的发电单元，串联起来，不会产生很大的电流。 划断FTO膜现在通用的是用1064nm的红激光。主流的激光器大部分采用Rofin的，国内购买激光器后，加工成激光划线机，目前，国内激光设备做的份额比较的的有深圳大族激光，武汉三工光电，苏州德龙激光等。TCO玻璃通过夹子夹住边缘，在直线电机的带动下，做直线往复运动，电池板上方或底部，激光器发出的红激光经过分光，由激光头聚焦在电池板上，通过一定的焦距（DOF），电流，功率的设定，将TCO导电膜划断。划线速度一般是1m/S。 激光划线后，会产生一些FTO膜残渣，由设备本身自带的排风可以抽走大部分，为了确保进入关键工序CVD的玻璃表面干净，需要进行玻璃二次清洗，即清洗二。基本清洗步骤同清洗一，这里不用加碱性的清洗剂，可以进行超声波清洗。 3.CVD CVD是整个生产过程的核心，所谓CVD，是化学气相沉积的意思，这里使用的是PECVD，即等离子增强型CVD。优点是可以低温镀膜，玻璃的热损伤小。 成膜过程是首先沉积掺碳掺硼的非晶P层，做为窗口层，要求带隙要宽。所用的气体为：混硅烷的TMB，甲烷，硅烷，氢气，氩气。 之后，沉积非晶I层，I层做为光的吸收层，电池能够吸收多少光，产生多少电，关键在于这一层。一般，非晶I层H2与硅烷的用量比是4.5:1左右。所用的气体只有氢气与硅烷。 第三层是非晶N层，N层材料主要通过掺磷或得。所用的气体是混氢气的磷烷，硅烷和氢气。 以上是第一结PIN结构，也是传统的非晶硅薄膜电池结构。具体过程由于涉及带隙调节，结构匹配等因素，并非如此简单的镀膜过程。如P层，会有重掺P层与轻掺P层，N 层会有重掺微晶N层与轻掺非晶N层。 非晶硅PIN结构对于太阳光的吸收波段只是300-800nm，800nm以后波段的太阳光无法利用。所以，在非晶硅上继续沉积非晶硅锗薄膜，因为非晶硅锗的带隙较窄，可以延长太阳光谱的吸收波段，更多的利用太阳光，这样，产生的电量更高。 具体镀膜过程同非晶硅PIN，不同的是I层掺进了混氢气的锗烷。 4.激光划线二

高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展

高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展 发表时间：2017-03-28T10:25:02.147Z 来源：《电力设备》2017年第2期作者：郑鹏[导读] 在本文中，将就高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展进行一定的研究。（山东核电有限公司 265116）摘要：高纯锗探测器是现今物理探测工作中经常应用的设备类型，具有较为广泛的应用价值。在本文中，将就高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展进行一定的研究。关键词：高纯锗探测器；广泛应用；自主研制； 1 引言 高纯锗探测器是应用在粒子物理、天体物理以及核物理方面实验研究的重要设备，在微量元素分析、材料科学研究方面具有重要的作用，具有探测效率高、稳定强以及分辨率好的优点。近年来，我国也针对其开展了较为广泛的应用与研究，并获得了一定的成果。 2 物理研究作用 2.1 暗物质探测在目前天体物理以及宇宙学研究当中，我们所能够观测到的物质仅仅为全部物质的4%，有23%左右物质是无法观测的，而是以暗物质形式出现，该类物质具有自身的质量，但不会发光。在暗物质研究中，其质量则同弱作用中性粒子具有较为密切的关联。近年来，寻找暗能量以及暗物质存在证据、对其性质进行研究成为了物理领域当中的一项重点内容。在具体研究中，国际上所使用的方式也各有不同，主 要有粒子探测以及天文探测等方式，其中，高能量分辨率的高纯锗探测器则成为了其中的一项重要工具类型。在暗物质探测工作中，高纯锗探测器同液氩探测器以及液氙探测器相比具有更高的灵敏度以及能量阈，非常适合应用在10GeV以下暗物质粒子的探测工作当中。其在实际探测中的原理，即当暗物质粒子打在锗原子核后，将形成反冲作用，并给出电、热信号。目前，所使用的锗探测器类型有两种：一种在常规温度下工作，而另一种则在及低温度下工作，无论是哪一种方式，锗探测器自身都具有较小的电容与噪声。 2.2 76Ge无中微子双β衰变在近年来的物理研究当中，中微子一直是较为热门的研究话题，根据物理标准模型理论，其为无质量的，但在中微子振荡实验中，却可以发现中微子质量实际上并不为0。该种发现的获得，也为标准模型理论的扩展提供了重要的实验基础。为了能够在多种扩展理论当中实现物理机制的确定，物理学家也以较多方式实现中微子质量信息的量测，以此实现理论预期情况的甄别以及量化。其中，无中微子双β衰变实验则是研究当中经常使用的一种方式。在普通双β衰变中，其将对一对正负电子以及正反中微子进行发射，其中，中微子质量为0，而无中微子双被β在衰变当中并不会发射中微子。而在扩展理论当中，则有一种majorana起到作用，该种中微子同其反粒子具有相同的特征，质量可以不为0，当获得该同位素衰变半衰期后，则能够对该中微子的质量上限获得。在锗5种天然同位素中，76Ge是其中的一种，对此，在具体实验中的第一步，即需要对其实现同位素浓缩处理，在经过提纯之后形成具有较高纯度的锗单晶，在将其制作成探测器之后开展实验研究。 目前，国际上有IGEX、HM以及GERDA等已经开展了该项实验，其中，GERDA是由美国、中国以及欧洲部分国家联合开展的实验项目，其处于1400m深度位置，使用了21 kg 含76Ge浓缩度达 86% 的高纯锗探测器阵列。在经过一定实验后，其获得了以下方面结果：76Ge无种子微子双β衰变的半衰期下限在1.1×10a25以上。而为了能够获得更为准确的中微子质量上限，在部分实验中，则对76Ge探测器进行了一定的扩充，即使其达到100kg级别。为了对该计划进行实现，则需要在高纯锗单晶拉制、76Ge同位素分离以及探测器制备方面不断应用新工艺，在降低生产成本的基础上实现研究目标。化学角度方面，已经有学者以能谱分析方式通过高纯锗探测器的应用对放射性元素铀、钍、镭进行探测，以β测量方式的应用作为铀的测量道。在现今高纯锗探测器技术不断提升的情况下，使用高纯锗探测器进行上述放射性元素的测定能有效降低复杂γ谱的影响，通过标准γ射线谱特征同样品间净面积的比较，即能够获得三项元素的含量。 3 高纯锗单晶和高纯锗探测器研制进展对高纯锗探测器来说，其原材料纯度为12-13N，对此，要想实现高纯锗探测器的制作，就需要先做好高纯锗单晶的研制。为了实现该目标，从上世纪80年代开始，我国相关单位就已经开展了该方面的尝试，并在不断的研究当中获得了以下成果：第一，掌握了高纯锗单晶制备技术，能够拉制出直径在20-50cm、纯度为12N的锗单晶；第二，对高纯锗探测器的制备关键技术具有掌握，且通过高纯锗单晶材料的应用制备出同轴高纯锗探测器在探测效率以及探测分辨率方面都能够满足公司产品指标。同时，通过独立拉制12N高纯锗材料已经制作出了平面高纯锗探测器。在该制作过程中，其使用的工艺流程为：首先，对GeCl4原料进行多次精馏提纯以及特殊化学处理，以此在对材料当中杂质含量大幅度降低的情况下将区熔过程中难以去除的As、B以及P等杂质进行去除。在对该原料反复提出后，再在清洁环境下还原、水解处理，在区熔后得到5-6N的锗锭。之后，使用自主创新工艺设备，包括有特殊尺寸高频线圈以及净化、涂层工艺等，并在区熔中做好各类参数的优化，最终获得12N高纯锗多晶。最后，使用以自主创新方式研发的直控高频感应单晶路，使用高纯石英作为炉体，并通过特殊石墨石英封装技术的应用避免杂质出现扩散情况，始终保持炉体具有较高的真空度，并通过高纯气体的应用实现单晶高纯度的保证。同时，在具体调试以及设计当中保证炉体具有好的热场，以此获得小位错高纯锗，在此不断探索当中逐渐掌握最佳成晶条件，逐渐实现拉晶自动化程度的提升；第四，自主建立了先进高纯锗测试以及制备系统，通过进口高纯锗单晶材料的应用实现同轴高纯锗探测器以及P型平面型高纯锗的制备，即在反复实践中做好制备关键技术的掌握。同时，对工艺流程进行不断的改善，在腐蚀、镀膜、离子扩散方面做好把关创新，在做好新工艺检验的情况下形成自身特色，同时，在离子注入过程中掌握了优化离子注入能量以及分布均匀度的方式，有效实现产品品质的提升。 4 结束语作为核物理方面实验研究的重要设备，高纯锗探测器的研制应用十分关键。在不断的研究当中，我国在高纯锗探测器自主研发方面也获得了一定的成果，并以同国际合作以及加强研究等方式逐渐向着更高的方向发展，在上文中，我们对高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展进行了一定的研究，对高纯锗探测器的研究发展具有重要的意义。参考文献：