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Handbuch ORION-2 ORION-2 Digitaler Vielkanalanalysator Handbuch Vorwort: Dieses Handbuch enthält die deutsche Übersetzung und Anpassung aus dem englischen ORION Handbuch. Für die deutsche Fassung, Fehler inhaltlicher Art oder die Übersetzung übernimmt die Firma TIK keine Haftung. Die Vervielfältigung und Weitergabe ist nur mit ausdrücklicher Genehmigung der Firma TIK gestattet.
Einleitung Der ORION ist ein digitaler Vielkanalanalysator, der je nach Ausführung sowohl für die hoch auflösende Spektroskopie, als auch für Szintillationsdetektoren verwendet werden kann. Es handelt sich um ein elektrisches Gerät mit Hochspannungsmodul, deswegen sind folgende Sicherheitsvorschriften unbedingt zu beachten: Setzen sie das Gerät keiner Feuchtigkeit, Nässe oder mechanischen Stößen aus Sende sie das Gerät bei verformten Gehäuseteilen zu uns um Kurzschlüsse zu vermeiden...
Gerätefront Abbindung 1: Gerätefrontseite Die Frontseite des ORION enthält den Touch-Screen Bildschirm sowie diverse Kontroll- leuchten die den Gerätestatus anzeigen. LED CHARGE: An = die interne Batterie wird geladen (Optional) LED COMM: blinkt abhängig von der Datenrate der Kommunikation LED POWER: An = System eingeschaltet LED HV: An = Hochspannung liegt an LED EVENT: blinkt abhängig von der Eingangszählrate LED ACQ: An = Messung läuft...
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HV INHIBIT: Anschluss des Shutdown Signals bei HPGe Detektoren über BNV HV+ OUT: Ausgang positive Hochspannung HV- OUT: Ausgang negative Hochspannung Hier gibt es auch Modelle mit nur einem HV Ausgang, dann muss zum Wechsel der Polarität das HV Modul getauscht werden. LED ERROR: HV Fehler z.B.
Haupmenü Nach dem Einschalten des Vielkanalanalysators und booten der Firmware zeigt ihnen der Bildschirm das Haupmenü an. Durch Drücken des Touch-Screen auf den entsprechenden Menüpunkt gelangen sie zu den entsprechenden Untermenüs. Abbindung 3: Hauptmeü Das Hauptmenü beinhaltet die folgenden Funktionen: Messung: Darstellung und Steuerung der Messung Laden: Laden eines gespeicherten Spektrums Export: Speichern der Messdaten auf einen externen USB Datenträger...
Untermenü „Messung“ Diese Funktion stellt das Spektrum dar und erlaubt die Auswertung. Abbindung 5: Untermenü Messung Vorwahl Die Funktion „Vorwahl“ im Menü „Messung“ ermöglicht Setzen der Live time Setzen der Real time Auswahl der Kalibration Eingabe des Abstand der Quelle zum Detektor Eingabe der Probenmasse Abbindung 6: Vorwahl ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 7...
Es sind auf dem ORION bereits Nuklidbibliotheken vorhanden die der Nutzer auswählen kann. Es können auch weiter Bibliotheken von Anwender in InterWinner erstellt und auf den ORION geladen werden. Abbindung 7: Kalibration Start Der grüne Start Knopf startet die Messung. Das Spektrum wird in Echtzeit auf dem Bildschirm dargestellt.
PSuche Die Peaksuche ermöglicht das automatische Fitten von Peaks am ORION. Hierbei werden mehrere Iterationsschritte ausgeführt. Der Bildschirm ändert sich dabei wie in Abbildung 9 gezeigt bis die Peaksuche beendet ist und zeigt dann wieder das Spektrum mit den markierten Peaks an (Abbildung 10). Abbindung 9: Peaksuche Abbindung 10: Spektrum nach Peaksuche ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 9...
Zoom Sie könne einen Spektrenausschnitt vergrößert darstellen indem sie mit dem Finger über den Bereich streichen den sie abbilden wollen. Dieser wird als weißer Rahmen dargestellt (Abbildung 11). Nach dem sie den Finger vom Display genommen haben wird der Bereich vergrößert dargestellt.
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Abbindung 13: Energie Kalibration Werte Mit „OK“ bestätigt der Bediener die Kalibration. Die vorherige- und die neue Kalibration werden mit ihren jeweiligen Funktionen angezeigt Abbindung 13: Energie Kalibration Funktionen Zur Kalibration des Untergrundes muss zuerst ein Untergrundspektrum aufgenommen werden. Dann müssen sie im Spektrum die Funktion „Kalib“ und „Integraler Untergrund“ auswählen.
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Abbindung 15: Ausbeutekalibration Geben sie nun die Zertifikatdaten der Quelle was die Aktivität und das Kalibrierdatum betrifft ein. Hierzu den Wertebalken drücken, die Werte auf dem folgenden Eingabefeld editieren, und dann mit „OK“ bestätigen. Abbindung 16: Ausbeutewerte Es werden ihnen nun die neuen und alten Werte der Ausbeute als % Wert angezeigt. ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 12...
Auswertung Ist ein Spektrum aufgenommen können sie die Funktion „Auswertung“ ausführen und erhalten einen zusammengefassten Auswertebericht des Spektrums. Die Auswertung zeigt die Netto- und die totale Zählrate sowie die Aktivität der erkannten Peaks ausgegeben. Abbindung 17: Auswertung Mit dem Drücken auf das Display gelangen sie zurück zum Spektrum. Ende Die Funktion „Ende“...
Laden eines Spektrums Mit der Funktion „Laden“ können sie ein bereits zurückliegend gemessenes Spektrum laden. Hierzu müssen sie im Fenster „Spektrum Laden“ das entsprechende Spektrum anhand des Datums und Startzeit der Messung auswählen. Abbindung 18: Spektrum laden Betätigen sie die Werteschaltfläche der Startzeit erscheint die Liste aller Startzeiten der Messungen des ausgewählten Datums.
Export von Spektren Die Funktion „Export“ ermöglicht es ihnen auf dem ORION gespeicherte Spektren über die UBS Schnittstelle auf einen dort angeschlossenen Datenträger zu übertragen. Dazu wählen sie die Funktion „Export“ aus. Bitte vergewissern sie sich vorher das ein kompatibler USB Massenspeicher mit ausreichend Speicherplatz am ORION eingesteckt ist.
Abbindung 22: Spektren auf USB-Stick exportieren, Werteeingabe Jahr Nach Ende der Speicherung wird wieder das Hauptmenü angezeigt und sie könne den USB Stick entnehmen. Oszilloskop Die Funktion des Oszilloskos, im Menü kurz „Oszi“, ermöglicht es ihnen den Signaleingang zu betrachten. Bei Auswahl der Funktion öffnet sich ein Einstellfenster wie in Abbildung 23. Abbindung 23: Oszilloskop Einstellungen Hierbei haben die Einstellwerte folgende Bedeutung: Abtastintervall: Frequenz der Signalabtastung...
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Triggerverzögerung: Justierung des Signals auf der X-Achse Abbindung 24: Oszilloskop Signaldarstellung Durch Drücken des Displays gelange sie zurück in das Oszilloskop Einstellmenü (Abbildung 23). ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 17...
Hauptbild Dieser Bildschirm zeigt ihnen die Grundeinstellungen und den Status des Orion an. Hier finden sie die Informationen zu: Status der Messung Die Messzeit in s Die Zählrate in cps Die Hochspannung in Volt Die Seriennummer und Arte des HV Modules Die Softwareversion Die IP Adresse des ORION und des angeschlossenen PC Abbindung 25: Hauptbild...
Speicher Die Funktion „Speicher“ gibt Information über die verfügbare Speicherkapazität im ORION und wenn angeschlossen auf dem USB-Stick. Abbindung 27: Speicher Durch Drücken des Bildschirms gelangen sie zurück in das Hauptmenü. Einstellen Das Menü „Einstellen“ beinhaltet alle direkt am Gerät einstellbaren Parameter. Abbindung 28: Einstellungsmenü...
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HV INHIBIT is negative: Eingang BNC ist <0Volt (z.B. Ortec) HV an, sonst aus DB9 Pin 5 is 0 Volt: Eingang BNC ist 0Volt HV an, sonst aus DB9 Pin 5 is positive: Eingang BNC ist >0Volt (z.B. ITECH, BSI, Canberra, DSG) HV an, sonst aus DB9 Pin 5 is negative: Eingang BNC ist <0Volt (z.B.
Abbindung 30: Detector cold condition 10.3 Verstärker Das Menü „Verstärker“ am Orion dient der Einstellung der Hauptparameter. Diese Einstellungen ermöglichen es den ORION ohne PC für In-Situ Applikationen zu verwenden. Es ist empfohlen den ORION mit InterWinner einzustellen, ggf. Vorab im Labor bevor er außen ohne PC eingesetzt wird.
Die Verstärkung des Signals kann in groben Stufen angepasst werden. Die feinere Einstellung erfolgt durch die Software InterWinner oder in der DSP Einstellung Eingangspolarität: Eingangspolarität des Signals ist abhängig vom Detektor siehe Detektordatenblatt. Sind Sie nicht sicher, können Sie sich das Signal Im Orion Signal Oszilloskop ansehen um die richtige Polarität auszuwählen.
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Wert des Untergrundes in cps (counts per second) Der Benutzer kann ebenso die Ausbeute z.B. der CS-137 Energie für die gesamt Gamma Aktivität eintragen. Wert der Ausbeute in Prozenten Ein Wert von 0 bei der Ausbeute, schaltet die Funktion der Globalen Gamma Aktivität ab. ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 23...
10.5 Benutzerschnittstelle einstellen Der Benutzer kann Einstellungen zur Benutzerschnittstelle ändern. Wie die Anzeige Sprache, Datums und Zeitformate. Einstellung zu Sprache Zeit und Datumsformaten Mögliche Sprachen für die Anzeige Verschiedene Datumsformate ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 24...
10.6 Zeiteinstellung Der Benutzer kann die interne Uhr des Orion Analysators einstellen Einstellung: Datum und Uhrzeit Manuelle Datumseingabe Manuelle Zeiteinstellung ORION2-Version 552.02d vom 09.01.2017, Seite 25...
10.7 Touch - Bildschirm Hinter diesem Punkt liegt die Einstellung des Touchscreens. Bildschirmausrichtung, Helligkeit sowie die Position wird hier eingestellt. Kalibration des ORION Bildschirms Screen orientation: Je nach der Lage der Installation des Orion kann hier die Ausrichtung der Anzeige des Bildschirms eingestellt werden.
11.0 Einstellungen innerhalb der InterWinner Software Innerhalb der InterWinner Software können, verschiedene Einstellungen vornehmen um den ORION an ihren Detektor anzupassen. Gehen Sie dazu in InterWinner an der unteren Seite des Fensters auf das Detektor Icon rufen Sie mit der rechten Maustaste das Menu auf und wählen Einstellen. Das Einstellungen Menü...
Attenuation: Dämpfungsfaktor. Ein Dämpfungsglied um elektronisches „Noise“ zu reduzieren. Das Signal wird ebenfalls gedämpft und muss über die Verstärkung wieder angehoben werden. Durch die Dämpfung verbessert sich der Signal – Rausch Abstand. Internal time constant: Interne Zeit Konstante, bestimmt die Abtastfrequenz. Coarse gain: Wert der hohen Verstärkung.
11.3 AUTOMATIC Abschnitt Automatische Einstellung der Parameter. Automatische Einstellung Input polarity. Erkennen der Polarität des Eingangssignals. Coarse gain. Automatisches Einstellen der groben Verstärkung. Decay time. Erkennen der Abfallszeit. Filter. Threshold. Setzten der Schwelle um „Noise“ am unteren Ende des Spektrums abzuschneiden. Fine gain.
Thershold: Schwelle für niedrige Energie. Baseline method: Methode die Basislinie zu bestimmen. Baseline time: Integrationszeit welche die Basislinie definiert. Pulser (1,2) frequenzy: Frequenz mit der Ereignisse ins Spektrum gelegt werden. Pulser (1,2) chanel: Kanal des Spektrums in den durch den Pulser Ereignisse abgelegt werden.
11.6 „TTL I/O“ Menü Einstellungen und Statusanzeige im TTL I/O Menü Das TTL I/O Menü bietet folgendes an: Inputs: Erlaubt die Übersicht der Eingänge am DB 25 Anschluss an der Rückseite des ORION. Der aktuelle Status wird über die Farbe des StatusIcons signalisiert. Outputs:: Mode TTL: Der Ausgang am DSub 25 Anschluss an der Rückseite des ORION.
11.7 „Kalibrationsdateien“ Menü Kalibrationsdateien Menü Das Kalibrationsdateien Menü erlaubt Kalibrationen zu erstellen, von Analysedateien die sich auf Ihrem Messplatz befinden. Diese Zusammenstellung der Einstellungen und der Analysedateien wird durch InterWinner erzeugt und in den ORION Analysator gespeichert. Dieses Einstellungspaket kann im ORION ausgewählt werden, um Messungen ohne InterWinner durchzuführen.
11.8 „Display“ Menü Display Menü Im Displaymenü können Sie sich die aktuelle Anzeige des Bildschirms des ORION ansehen. Sie können den ORION auch bedienen. Ein Klick mit der Maus auf die Abbildung ist als ob Sie mit dem Finger auf den Bildschirm drücken. 11.9 „Spektren - Stabilisierung“...
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Feinverstärkung: Koeffizient der Stabilisierung des Spektrums. Dieser Koeffizient ist ein Multiplikator des „fine gain“ im Settings Menü. Die Feinverstärkung wird mit der groben Verstärkung multipliziert. Diese Verstärkung hat die höchste Auflösung und wird daher auch „Superfine“ Verstärkung genannt. Verstärkungsstabilisierung: Unterliegt der Detektor zum Beispiel Temperaturschwankungen wird durch verändern der Fineverstärkung die Messelektronik angepasst, so dass ein stabilisiertes Spektrum eine genaue Messung ermöglicht.
12 Ablauf des Gesamt Gamma Aktivität Programms In Kapitel 10. 4 wurde beschrieben wie die Parameter zum Gesamt Gamma Aktivitäts Programm einzutragen sind. Wir zeigen in diesem Kapitel den Ablauf der Bedienung. In unserem Fall haben wir eine Vorwahl von 300 Sekunden eingetragen. Messung starten, Start Knopf drücken Auswertung starten Ergebnisse begutachten.
Anhang: A Belegung des D-Sub 25 Anschluss an der Rückseite. Pin # Signal Serial Debug Port - TXD Serial Debug Port - RXD Not connected Digital input #7 Digital input #6 Digital input #5 Digital input #4 Digital input #3 Digital input #2 Digital input #1 Digital input #0...