Technische Anforderungen
a) Energiebereich
Die Aufnahme von Röntgenabsorptionsspektren zwischen 5 keV (für Titan) und 31 keV (für Sb) muss möglich sein und damit auch alle relevanten Absorptionskanten der Edelmetalle (Au, Pt, Ir, ...) für die Katalyse abgedeckt sein muss. Dies ist nur durch den Einsatz eines Ge-basierten Röntgendetektors möglich.
b) Energieauflösung
Für die Untersuchung von stark verdünnten Proben mit äußerst schwachen Messsignalen ist notwendig, den Beitrag von Hintergrundsignalen (Rauschen) durch eine möglichst gute Energiediskriminierung der Fluoreszenzstrahlung zu minimieren. Daher wird eine Energieauflösung (im relevanten Energiebereich
Von 5 bis 31 keV) von 250 eV oder kleiner während Betriebs mit hohen Zählraten (100 000 Ereignisse pro Sekunde (cps)) ist nötig, und von 200 eV oder kleiner während Betriebs mit niedrigen Zählraten (1000 cps) benötigt. Dies ist nur durch den Einsatz eines Ge-basierten Röntgendetektors möglich.
c) Zeitauflösung und Zählraten
Für die Studien an stark verdünnten Katalysatorproben auf (stark) streuenden Trägermaterialien, um die hohen Röntgenflussdichten der Synchrotronstrahlungsquellen effizient auszunutzen, und um eine hinreichend gute Zeitauflösung (im ms-Bereich) zu erreichen, muss der Detektor möglichst hohe Photonenzählraten erlauben. Da die maximalen Zählraten, die pro Detektorkanal erlaubt sind, stark begrenzt ist, benötigen wir für unsere Studien einen Multikanal-Detektor. Der Detektor muss mindestens 36 Kanäle haben, welche so dicht gepackt sind, dass die aktive Fläche auf maximal 2 500 mm2 begrenzt ist, um unserer Erfahrung nach ausreichend gute Messsignale zu liefern.
Der Detektor muss auch mit hochwertigen Elektronik ausgerüstet sein, die eine schnelle und effiziente Auslesung des Messsignals erlaubt. Es müssen mindestens 1 Mcps (1 000 000 cps) Zählraten (ICR) per Detektorkanal (im relevanten Energiebereich) erlaubt sein.
Unsere Recherche hat ergeben, dass nur die Firma Mirion Technologies (Canberra) als der einzige Hersteller Multikanal HPGe Detektoren vertreiben, die unsere Anforderungen erfüllen. Dies wurde uns von Experten von Synchrotronstrahlungsquellen bestätigt und zeigt sich auch darin, dass nur HPGe
Detektoren von Canberra in vergleichbaren Aufbauten an Synchrotronstrahlungsquellen wie Petra, SSRL, Spring 8, Diamond, Soleil und anderen benutzt werden.