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Messprinzip
10
10
8
10
6
10
4
10
2
10
0
10
A B
Im proportionalen Bereich löst jedes Primärelektron nur eine lawinenartige Gasverstärkung aus und diese ist
zudem frei von jeglichen Wechselwirkungen. Somit ist die endgültige Anzahl Elektronen nach der
Verstärkung immer noch der Anzahl Primärelektronen proportional; deren Anzahl ist wiederum der Energie
des eintretenden Photons proportional. Die meisten in Röntgenfluoreszenz-Spektrometern verwendeten
Detektoren arbeiten im proportionalen Bereich. Wird das angelegte Potential über diese Region hinaus
erhöht, bricht die Proportionalität zusammen, da dasselbe Elektron mehrere lawinenartige Gasverstärkungen
auslösen kann. Wenn das Potential so hoch wird, dass die lawinenartige Verstärkung Überhand nimmt,
werden Gasionen und Atome angeregt. Sekundärelektronen können in der Nähe der Anode erzeugt und
Elektronen von der Kathode ausgetrieben werden. Anders gesagt, es findet eine Entladung im gesamten
Detektor statt und folglich besteht keine Proportionalität zwischen dem eintretenden Photon und dem
detektierten Impulsmehr. Geigerzähler arbeiten in diesem Bereich. Schließlich löst ein weiteres Erhöhen des
Potentials eine kontinuierliche und bleibende Entladung aus, wodurch der Detektor zu glühen anfängt.
Am Ende findet eine Bogenentladung zwischen der Kathode und dem Anodendraht statt, die den Detektor
zerstören kann.
Im proportionalen Bereich, der uns hier interessiert, erzielt man eine Gasverstärkung von 105-106, wodurch
ein Signal mit gutem Signal/Rausch-Verhältnis erreicht werden kann. Eine der häufigsten Gasfüllungen ist
eine Mischung aus 90% Ar und 10% CH4, auch P10 genannt. Das Methangas dient zum Löschen des
Lawineneffektes auf einer bestimmten Stufe. Die Löschgas-Moleküle werden wie die Argonatome ionisiert.
Wenn diese nun im aktiven Detektorvolumen verteilt sind, fördern sie die Rekombinierung der Elektronen
und Ionen, wenn die Gasverstärkung außer Kontrolle geraten sollte.
AA83660
Betriebsanleitung ARL 9900 INTELLIPOWER Gerätereihe
C
1000
500
Abbildung A.18
Glühentladung
Korona-Entladung
D
E
1500
2000
Anhang A
Lawinenbereich
Anode E.H.T. [V]
A-23
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