Gammadetektorer

Gammadetektorer är instrument som registrerar gammafotoner, joniserande strålning med hög energi. De används för att mäta strålningens intensitet och energi samt för att erhålla energispektrum i gammaområdet. Valet av teknik beror på krav på upplösning, detektions- och kostnadseffektivitet samt tillämpning, inom medicin, industri och forskning.

De två huvudtyperna är scintillationsdetektorer och halvledardetektorer. Scintillationsdetektorer omvandlar gammafotonernas energi till ljus i en scintillator, vanligtvis NaI(Tl), CsI(Tl) eller BGO. Ljuset detekteras av en fotomultiplikator eller en solid-state fotodetektor och omvandlas till elektrisk puls som kan analyseras energimässigt. Dessa detektorer är ofta relativt prisvärda och har god detektionsdensitet men kan ha begränsad energiresolution jämfört med halvledare.

Halvledardetektorerna bygger på att gammaenergin omvandlas till elektrisk laddning direkt i material som HPGe (High-Purity Germanium) eller CdZnTe. HPGe-operation kräver kylning för att uppnå hög energiresolution, vanligtvis med väte- eller kylsystem. CdZnTe kan verka vid eller nära rumstemperatur men uppvisar generellt något sämre upplösning än HPGe.

Användningar inkluderar gamma-spektroskopi och bildgivning i medicin (SPECT), miljöövervakning, strålskydd och radiometrisk kontroll i industriell produktion och forskning. Prestanda bedöms genom energiresolution, detektions- och volymunkitekturens effektivitet samt tidsupplösning och stabilitet under temperaturvariationer.