下载此文档

x射线探测器.ppt


文档分类:研究报告 | 页数:约14页 举报非法文档有奖
1/14
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/14 下载此文档
文档列表 文档介绍
X射线探测器
X射线探测器主要有3种类型:
气体电离探测器
闪烁体探测器
半导体探测器
网上有很多参考资料:
X射线技术论坛:
.
一、气体电离辐射探测器
工作原理:入射粒子使高压电极和收集电极间的气体电离,
生成的电子离子对在电场的作用下向两极漂移,在收集电极上产生输出脉冲。
惰性气体加少量多原子分子气体的混合气用氙气可增大气体的密度,提高转换效率
脉冲电离室的输出信号所包含的信息
.
二、闪烁晶体探测器
闪烁探测器的性能由闪烁晶体和光电二极管阵列性能,以及闪烁晶体与光电二极管耦合工艺决定。
常采用的闪烁体晶体有CdWO4(钨酸镉)、BGO( Bi4 Ge3O12锗酸铋) 、CsI( 碘化铯) 等, 它们各有优缺点。
.
CsI( Tl) 价格稍低,发光效率高且光谱与光电二极管匹配较好, 但抗辐射能力差, 在高能X 射线照射下, 寿命很短;
BGO 闪烁晶体除价格昂贵外, 抗辐射能力太弱;
CdWO4闪烁晶体各方面性能较好, 目前普遍被高能工业CT 采用, 但CdWO4闪烁晶体余辉长,且机械加工性能不好, 不宜加工成细长的探测器晶体, 价格也昂贵
.
闪烁晶体探测器原理
.
1. CdTe、CdZnTe探测器
CdZnTe(CZT)晶体是一种性能优异的室温半导体核辐射探测器新材料。CZT晶体是由于CdTe晶体的电阻率较低,所制成的探测器漏电流较大,能量分辨率较低,就在CdTe中掺入Zn使其禁带宽度增加,而发展成了的一种新材料。随Zn含量的不同,(近红外)(绿光)连续变化,所制成的探测器漏电流小,在室温下对X射线,γ射线能量分辨率好,能量探测范围在10KeV-6MeV,且无极化现象。
三、半导体探测器
.
优点:原子序数高,禁带宽度大,电阻率高,非常适合探测10-500KeV的光子,可以在室温下工作。体积为1-2cm3的晶体可探测能量1MeV以上的光子,用于x射线、射线能谱测量。对57Co的122KeV 。
缺点:载流子寿命不够大,俘获长度较小,造成电荷收集不完全,能谱性能受限制。
.
(PIN结)
基体用P型半导体(因为极高纯度的材料多是P型的),例如掺硼的Si或Ge单晶。
(1) 一端表面蒸Li,Li离子化为Li+,形成PN结。
(2) 另一端表面蒸金属,引出电极。
外加电场,使Li+漂移。Li+与受主杂质(如Ga-)中和,并可实现自动补偿形成 I 区。
(3) 形成P-I-N结,未漂移补偿区仍为P,引出电极。
P
N+
Intrinsic Semi
Front metallization
Ohmic back contact
To positive bias voltage
.
为了降低探测器本身的噪声和FET的噪声,同时为降低探测器的表面漏电流,锂漂移探测器和场效应管FET都置于真空低温的容器内,工作于液氮温度(77K)。
对Ge(Li)探测器,由于锂在锗中的迁移率较高,须保持在低温下,以防止Li+Ge-离子对离解,使Li+沉积而破坏原来的补偿;对Si(Li)探测器,由于锂在硅中的迁移率较低,在常温下保存而无永久性的损伤。
3) 由于PIN探测器能量分辨率的大大提高,开创了谱学的新阶段。
Li漂移探测器的问题:低温下保存代价很高;漂移的生产周期很长,约30~60天。
.
.

x射线探测器 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数14
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人bodkd
  • 文件大小1.67 MB
  • 时间2021-07-28