室温核辐射探测器论文_郑伟,吴召平

导读:本文包含了室温核辐射探测器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:核辐射,探测器,室温,晶体,像素,加热器,电极。

室温核辐射探测器论文文献综述

郑伟,吴召平[1](2019)在《碲锌镉室温核辐射探测器性能的研究》一文中研究指出研究碲锌镉室温半导体晶体用于核辐射探测器的器件制备过程及其性能与工艺参数的相关性。在探测漏器电的流研,制提过高程探中测,器发性现能晶。体载的流表子面迁化移学率抛和光寿对命探的测乘器积特为性1.有0 E较-3大V的/c影m响2,,由它此能晶有体效制降备低的碲探锌测镉器探有测器效的地探测了Co-57 122 keV的能谱,满足核辐射探测器的应用要求。(本文来源于《集成电路应用》期刊2019年04期)

李小辉,朱兴华,孙辉,杨定宇,赵地[2](2017)在《基于碘化铅X射线室温辐射探测器的研究》一文中研究指出采用碘化铅(PbI_2)晶体材料,设计了碘化铅X射线探测器及放大采样电路。在采用熔体法合成碘化铅多晶原料的基础上,用垂直布里奇曼法生长碘化铅晶体和TO8金属管壳(CETC 44,0.01 mm铝箔窗口)封装,对电荷放大和采样电路进行设计。实验结果表明,碘化铅制作成的探测器X射线辐射下,线性响应好,可用于室温核辐射检测仪的研究。(本文来源于《电子科技》期刊2017年05期)

张继军,吴文其,温旭亮,闵嘉华,梁小燕[3](2015)在《室温核辐射探测器材料CdMnTe的移动加热器法晶体生长研究》一文中研究指出近年来,叁元化合物半导体碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_xTe,简称为CdMnTe)以其优良的光电特性成为室温核辐射探测器材料主要候选材料之一。与目前研究最为普遍的室温探测器材料Cd_(1-x)Zn_xTe(CdZnTe)晶体相比,CdMnTe具有以下优点:(1)禁带宽度大,CdMnTe晶体的禁带宽度在1.73-2.12 eV之间,而CdZnTe晶体大概在1.55 eV左右;(2)Mn在CdTe中的分凝系数接近1,更容易得到成分均匀的晶体。CdMnTe晶体通常采用改进的垂直布里奇曼法生长。但是,采用布里奇曼法生长的CdMnTe晶体过程中,由于熔点高、堆垛层错能低、Cd蒸汽压高等问题,导致晶体产生大量孪晶、Te夹杂相和成分偏析等问题。近年来研究发现,移动加热器法(Traveling Heater Method,THM)是极具潜力的CdMnTe晶体生长方法。本文介绍了THM法生长CdMnTe晶体的生长参数选择和工艺步骤,对生长的CdMnTe晶体的生长界面、成分分布、Te夹杂相、杂质含量、电学性能进行测试分析,并选择晶体质量优良的晶体制作成平面型核辐射探测器,采用59.5keV的241Am辐射源测试了其能谱响应特性。(本文来源于《第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集》期刊2015-08-11)

郭榕榕,介万奇,查钢强,王涛,徐亚东[4](2011)在《室温核辐射CdZnTe像素探测器的研制》一文中研究指出采用布里奇曼法生长的CdZnTe(CZT)单晶,制成室温核辐射像素探测器。首先通过红外透过显微(IRTM)成像、电阻率测量以及单元探测器能谱响应测试等手段,综合评定了探测器用CZT晶体的质量,结果表明,晶片富Te相密度为28.43 mm-2且尺寸分布较均匀,电阻率为1010Ω.cm;电子迁移率寿命积为1.07×10-3cm2/V,晶片质量完全达到像素探测器的制作要求。采用光刻及双层胶剥离技术在CZT晶片表面制备出4×4像素Au电极,制备出金属-半导体-金属(MSM)结构像素阵列探测器,并研究了像素探测器的H2O2溶液湿法钝化和低能氧离子轰击干法钝化工艺,钝化后16个像素在100 V偏压下的漏电流为0.79~1.2 nA。室温下测试像素探测器对未经准直的241Am@59.5 keVγ射线的能谱响应,结合Shockley-Ramo理论,分析了不同像素能谱响应的影响规律。(本文来源于《光电子.激光》期刊2011年05期)

王涛,徐亚东,查钢强,刘伟华,徐凌燕[5](2010)在《室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备》一文中研究指出采用改进的垂直布里奇曼法生长了直径为60 mm的碲锌镉晶体,晶体利用率达到70%以上。晶体中Te沉淀/夹杂密度小于1×10-3cm2,电阻率达到4×1010Ω.cm。利用得到的晶体制备了平面型单元探测器,测量了对不同能量射线的分辨率,其中对241Amγ能谱的分辨率达到4.7%,对137Cs能谱的分辨率为4.2%。采用Hecht公式对探测器收集效率与偏压的关系进行了拟合,得到电子的迁移率与寿命乘积值达到2.3×10-3cm2/V。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2010年04期)

王涛,徐亚东,查钢强,刘伟华,徐凌燕[6](2009)在《室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备》一文中研究指出Cd1-xZnxTe(CZT)探测器被认为是目前最有前途的室温核辐射探测器之一,广泛应用于环境监测、核医学、工业无损检测、安全检查、核武器突防、航空航天、天体物理和高能物理等领域。然而,由于CZT晶体生长过程中Cd元素的挥发会导致熔体偏离化学计量比,同时,CZT晶体离子性较强,导致热导率较低,空位、孪晶等缺陷的形成能也较低,给高质量的CZT晶体制备带来困难。本文采用改进的垂直布里奇曼法生长了直径为60mm的碲锌镉晶体,如图1所示。晶体中Te沉淀/夹杂密度小于1×10-3cm2,电阻率达到4×1010Ω·cm。利用得到的晶体制备了平面型单元探测器,测量了对不同能量射线的分辨率,其中对241Amγ能谱的分辨率达到3.95%。采用Hecht公式对探测器收集效率与偏压的关系进行了拟合,得到电子的迁移率与寿命乘积值达到2.3×10-3cm2·V-1。(本文来源于《第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集》期刊2009-11-06)

余石金[7](2009)在《室温核辐射探测器用T1Br材料的制备与改性研究》一文中研究指出溴化铊(TlBr)晶体具有高原子序数(Z_(T1)=81,Z_(Br)=35)、宽禁带(2.68eV)、高电阻率(10~(11)Ω·cm)、高密度(7.56g/cm~3)等特点,是目前最有可能成为下一代核辐射探测器用的理想材料之一。TlBr核辐射探测器可在室温条件下工作,并且对X、γ射线有较高的探测效率和较好的能量分辨率,因此可广泛应用于天文物理学、高能物理学、核医学、安检、环境监测等领域。目前,国外关于T1Br的报道主要集中在晶体生长和探测器的研制方面,而对T1Br多晶原料的提纯和晶体退火处理尚末见深入细致的研究。杂质和缺陷导致生长态TlBr晶体质量不高,直接严重影响探测器的性能。在国内,尚末见关于TlBr材料研究方面的报道。本文采用水热重结晶法提纯TlBr多晶粉料,并对单晶体进行了热退火、气氛退火、水热溶液退火研究,制备出了高纯度、低缺陷密度的高质量TlBr晶体材料,为制备高性能TlBr探测器提供实验基础。因此,本文的研究具有重要的理论意义和现实的应用价值。本文采用水热重结晶法提纯TlBr原料粉体。根据TlBr溶解度的正温度系数,通过调整釜体上、下部溶液降温速率,确定了最佳的重结晶提纯工艺参数,取得了很好的提纯效果和提纯效率。经一次水热重结晶提纯后,粉体中杂质Ca、Fe、Mg、K、Zn、Cu、Na、Si的浓度大幅度地下降,提纯前后的浓度比值分别为67.26、28.05、26.76、18.78、11.08、8.69、5.86、5.40,提纯TlBr粉体纯度达到99.999%。系统地研究了各种热退火工艺参数(退火温度、升温速率、退火时间)对退火晶片光学性能的影响。退火过程中的升温速率从40℃/h增大到160℃/h,在晶体表面与晶体中心位置产生一个更大的指向晶体表面的温梯,此温梯将驱动晶内的位错和富Tl相向表面迁移,从而T_(4000)、T_(1000)、T_(400-4000)、T_(500)和T_(750)等几项重要指标均有明显提升;退火温度由200℃上升到320℃,晶体光学性能改善更明显,说明高温退火有利于晶内的缺陷向表面扩散迁移,同时参与热迁移的Tl沉淀相临界尺寸也会有所减小;退火时间从40h延长到200h,退火后晶片光学性能略有提升。晶片的氩气、氧气气氛退火过程表明,氧气气氛的退火效果较好,退火后晶片的平均红外光透过率T_(400-4000)为63.5%,紫外-可见光区透过率T_(750)为33.89%,均接近于理论值。氧气气氛退火过程中,氧原子可向晶内扩散至Tl沉淀相处,并将其氧化为Tl_2O,而Tl_2O具有较好的挥发性和在TlBr中很好的相溶性,从而减少了晶片内的Tl沉淀相密度,提升晶体的光学性能。晶片的水热溶液退火研究发现,水热溶液退火可有效地消除富Tl相,但效率较低。将热退火过程与水热溶液退火进行了结合,能快速有效地提高晶片的光学性能。退火晶片的透过率T_(4000)、T_(1000)、T_(400-4000)、T_(500)、T_(750)分别为58.56%、62.41%、60.89%、24.68%、34.94%,退火后晶片的电阻率在1.023×10~(11)Ωcm,满足制备TlBr探测器所需的高电阻率要求。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-31)

李霞,褚君浩,李陇遐,戴宁,孙璟兰[8](2008)在《室温CdZnTe核辐射探测器研究进展》一文中研究指出简述了CdZnTe材料与探测器的发展、国内外的研究现状及其广泛应用,分析了存在的问题和解决方法,同时介绍了本单位CdZnTe探测器的研发情况,包括探测器的制备工艺及性能测试与分析。制备出了性能优良的阵列像素(3×3)探测器,其57Co 122 keV光谱能量分辨率为23.7%(28.9 keVFWHM),137Cs 662 keV光谱分辨率为17.9%(117.8 keVFWHM)。(本文来源于《半导体技术》期刊2008年11期)

李霞,褚君浩,李陇遐,戴宁,张福甲[9](2008)在《室温核辐射CdZnTe像素阵列探测器的研制》一文中研究指出报道了一种基于N型Cd0.9Zn0.1Te晶体材料的室温核辐射探测器。为充分发挥CdZnTe材料的优点,实验中采用了一系列工艺优化措施:如对材料表面进行处理,采用Pt/Au双层电极结构并优化器件表面钝化方法,改善退火条件等,从而制备出性能优良的7mm×7mm×5mm阵列像素(3×3)探测器:其57Co122keV光谱能量分辨率为23.7%(28.9keVFWHM),137Cs662keV光谱分辨率为17.9%(17.8keV FWHM);光谱曲线理想,呈高斯分布形状;低能带尾非常陡峭,这说明空穴的影响较小,可以忽略。此外,该探测器在室温及不同测试条件下均能稳定工作,与传统探测器相比,省去了复杂昂贵的低温制冷系统,降低了成本。(本文来源于《光电子.激光》期刊2008年06期)

罗政纯[10](2005)在《硒化镉室温核辐射探测器的表面电极研究》一文中研究指出硒化镉(CdSe)是直接跃迁宽禁带隙的Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料。由于它具有平均原子序数较高,禁带宽度较大,晶体中电子和空穴迁移率较大,载流子迁移率-寿命积较大等良好的物理性能,使得CdSe成为一种很有前途的制作室温核辐射探测器的新材料。而在制作CdSe室温核辐射探测器的工艺过程中,电极的制备工艺是最为关键的工艺之一。 本文在系统论述核核辐射与物质的作用原理和探测器结构特性基础上,分析探测器表面电极制备工艺对CdSe核辐射探测器漏电流、极化的影响,得到如下创新性结果: ~(241)Am的γ射线与CdSe单晶材料作用方式主要为光电效应,从理论上计算出γ射线入射到CdSe材料的深度及一定偏压下的输出脉冲,推断出Am~(241)的γ射线只是在晶片表面与CdSe的原子发生光电效应,且在一定条件下所产生的脉冲信号大小为毫伏级。 运用XPS光电子能谱对湿氧、干氧制备CdSe晶片表面氧化层的成分进行分析发现,湿氧钝化后CdSe(110)表面上形成化合物为SeO_x(x<1),SeO_2、Cd(OH)_2和CdCO_3,生成高电阻的稳定氧化层,出现Se偏析现象,而干氧钝化后CdSe(110)表面形成CdSe本底、过渡态SeO_x(x<1)、Cd(OH)_2、以及吸附的O_2、CO_2、和H_2O,也出现Se偏析现象。 采用C和In两种电极材料制备出了MSM、MIS及单面栅极结构的CdSe室温核核辐射探测器并进行Ⅳ测试,结果发现:在MSM结构中影响探测器漏电流的因素为电子注入、电极与CdSe半导体材料的接触势垒和CdSe接触(本文来源于《四川大学》期刊2005-05-18)

室温核辐射探测器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用碘化铅(PbI_2)晶体材料,设计了碘化铅X射线探测器及放大采样电路。在采用熔体法合成碘化铅多晶原料的基础上,用垂直布里奇曼法生长碘化铅晶体和TO8金属管壳(CETC 44,0.01 mm铝箔窗口)封装,对电荷放大和采样电路进行设计。实验结果表明,碘化铅制作成的探测器X射线辐射下,线性响应好,可用于室温核辐射检测仪的研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

室温核辐射探测器论文参考文献

[1].郑伟,吴召平.碲锌镉室温核辐射探测器性能的研究[J].集成电路应用.2019

[2].李小辉,朱兴华,孙辉,杨定宇,赵地.基于碘化铅X射线室温辐射探测器的研究[J].电子科技.2017

[3].张继军,吴文其,温旭亮,闵嘉华,梁小燕.室温核辐射探测器材料CdMnTe的移动加热器法晶体生长研究[C].第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集.2015

[4].郭榕榕,介万奇,查钢强,王涛,徐亚东.室温核辐射CdZnTe像素探测器的研制[J].光电子.激光.2011

[5].王涛,徐亚东,查钢强,刘伟华,徐凌燕.室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备[J].机械科学与技术.2010

[6].王涛,徐亚东,查钢强,刘伟华,徐凌燕.室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及其器件制备[C].第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集.2009

[7].余石金.室温核辐射探测器用T1Br材料的制备与改性研究[D].华中科技大学.2009

[8].李霞,褚君浩,李陇遐,戴宁,孙璟兰.室温CdZnTe核辐射探测器研究进展[J].半导体技术.2008

[9].李霞,褚君浩,李陇遐,戴宁,张福甲.室温核辐射CdZnTe像素阵列探测器的研制[J].光电子.激光.2008

[10].罗政纯.硒化镉室温核辐射探测器的表面电极研究[D].四川大学.2005

论文知识图

(a)不日(C)为CZ’r探测器Nueam3拍摄的...一3儿种常见的室温半导体核辐射探测器:...PbI2探测器测得的241Am能谱辐射探测器工作原理示...一4叨Br的晶体结构丁解理面上显示出来的生长台阶

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室温核辐射探测器论文_郑伟,吴召平
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