Температурная зависимость энергетического разрешения детектора из арсенида галлия
Ключевые слова:
нейтрон, альфа-частица, арсенид галлия, детектор, сенсор, регистрация, характеристики, заряд, эффективность сбора, фотолитографияАннотация
В работе приводятся результаты исследования детектора, выполненного по технологии газофазной эпитаксии из арсенида галлия особой чистоты (VPE GaAs). Энергетическое разрешение детектора 52 КэВ. Для всех исследуемых детекторов эффективность сбора заряда от самых длиннопробежных частиц выходит на максимум при напряжении 60 В. При нулевом смещении эффективность сбора заряда для энергий альфа-частиц от 4.8 до 7.7 МэВ находится в пределах от 74 до 58 %. Эти данные свидетельствуют о возможности использования разработанных детекторов в режиме счета частиц без внешнего смещения с высокой эффективностью сбора заряда в качестве сенсора протонов отдачи при регистрации быстрых нейтронов. Детектор сохраняет спектрометрические качества до температуры порядка 110°С при одновременном увеличении рабочего смещения до 110–130 В. Дальнейшее повышение температуры до 130°С приводит к катастрофическому ухудшению характеристик детектора.
Библиографические ссылки
2 B.V. Shulʼgin and et al., Novye detectornye materialy i ustroistva, (Moskva, Fizmatlit, 2009), 360 p. (in Rus.).
3 A.V. Beluchkin, Pramana, J. Phys., 71 (4), 639 (2008).
4 Y.G. Dygterev, Izv. RAN. Ser. Fiz., 66 (5), 719-722 (2002). (in Rus.).
5 A.J. Kordyasz, S.G. Strzelecka, J. Kownacki et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 545, 716 (2005).
6 S.M. Kang, J.H. Ha, Se-H. Park et al., Progress in nuclear science and technology, 1, 282 (2011).
7 B. Zatko, F. Dubecky, P. Bohacek et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 633, S131 (2011).
8 A. Sagatova-Perdochova, F. Dubecky, B. Zatko et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 576, 56 (2007).
9 A. Sagatova-Perdochova, M. Ladziansky and V. Necas, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 591, 98 (2008).
10 B. Zatko, K. Sedlackova, F. Dubecky et al., JINST, 6, C12047 (2011).
11 A. Sagatova, B. Zatko, K. Sedlackova et al., JINST, 8, C03016.
12 T. Ly Anh, A. Perdochova, V. Necas, and V. Pavlicova, Nuclear Physics B 150, 402 (2006).
13 M. Ladziansky, A. Sagatova, V. Necas et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 607, 135 (2009).
14 S.V. Chernykh and et al. Poluprovonikovyi detector s vnutrennim usileniem, Patent na polrznyu model RF №178710; 17.04.2018 (in Rus.).
15 S.I. Didenko, S.V. Chernykh, F.M. Baryshnikov, K.M. Mukashev and et al., Vestnic KazNPU im. Abaya, 3 (51), 147-152 (2005). (in Rus.).
16 G.I. Koltsov, S.I. Didenko, and A.V. Chernykhetal, Semiconductors, 46 (8), 1066 (2012).
17 S.I. Didenko, G.I. Koltsov, A.V. Chernykh et al., Book of Abstracts of Intern. Conf. Nuclear Science and its Application, 2012, p. 171.
18 F.M. Baryshnikov, G.I. Вritvich, A.V. Chernykh et al, Ion Implantation Technology. (2012 AIP Conf. Proc.), 1496, 50 (2012).
19 S.V. Artemov, A.G. Bazhazhin, N. Burtebaev and et al., Pribory i tekhnika experimenta, 1, 168-170 (2009). (in Rus.).
20 Q. Xu et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 849, 11-15.22 21 (2017).
21 S.L. Bellinger et al., IEEE Transactions on Nuclear Science, 59 (1), 167-173 (2012).
22 N. Burtebaev, K.M. Mukashev, M. Nasyrlla and S.V. Chernykh, Poluprovodnikovye detector yadernykh izluchenii na osnove arsenide Gallia, (Almaty: Qazaq universytety, 2017), 150 p. (in Rus.).
