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碘化汞核辐射半导体探测器

大C 0 294 2021-01-14

【摘要】由于硅(锂)和锗(锂)探测器都需要在液氮温度下保存和工作;因此人们集中发展了原子序数高的,能在室温下工作的半导体探测器.现在主要研究的室温半导体化合物探测器有砷化镓,碲化镉和碘化汞.HgI_2是七十年代发展起来的一种新型室温核辐射探测器.由于它具有很高的原子序数和较大的禁带宽度;因而它的光电吸收截面大,探测效率高,能在常温下工作;体积小;使用方便.它可探测的能量范围较大;但更适合于探测能量在几个keV至150keV的X射线和γ射线.在医学生物学,放射性监测,野外探矿,能谱分析等方面有着广阔的前景。

一、工作原理

探测器的工作原理与其他半导体探测器相似。如图所示当带电粒子或射线进入耗尽层时,·它以刀一“的光电吸收截面把射线能量转换成电荷,产生电子一空穴对在足够高的外加电场。咭、作用下,电子一空穴对分别被收集到正极和负极,产生输出脉冲此脉冲的高度正比于所产生的电子一空穴对数目,即正比于入射射线的能量二输出脉冲经低噪声前置放大器和脉冲放大器整形输出,记录在多道脉冲分析器上。

二、探测器制备

艳多次升华提纯气相生长的晶体经过仔细挑选之后,解理成合适的晶片。用化学液进行表面抛光,然后在、多溶液中腐蚀,腐蚀时间随晶片情况而定。腐蚀之后的晶片两面涂上胶体石墨层作为电极接触也可蒸岑铂、锗、金等直径忍杯的丝粘附在接触上引至外电路最后,探测器安装在聚四氟乙烯支架上图是探测器的几何形状。

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