电流型碲锌镉探测器伽马灵敏度性能优化

TL81; 为验证亚禁带光照对电流型碲锌镉(CZ T)探测器伽马灵敏度性能优化的可行性,利用钴源装置开展了亚禁带光照对CZT探测器伽马灵敏度影响规律研究.结果表明:在稳态γ射线辐照条件下,CZT探测器输出电流随时间的变化曲线(标定电流曲线)存在前沿过冲现象.这一现象主要与晶体内深能级陷阱对载流子的去俘获过程有关.利用亚禁带光照能调控晶体内深能级陷阱的占据份额,消除CZ T探测器标定电流曲线的前沿过冲,实现探测器性能优化.当亚禁带光(850 nm)在CZ T探测器中引入的光照电流为33.0 nA、工作电压为200 V时,CZT探测器对能量约1.25 MeV的γ射线的灵敏度为9.99×10-17...

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Published in原子能科学技术 Vol. 56; no. 2; pp. 387 - 393
Main Authors 陈翔, 张侃, 郝帅, 张凯, 韩和同, 侯龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北核技术研究所,陕西 西安 710024%西北核技术研究所,陕西 西安 710024%中国原子能科学研究院,北京 102413 20.02.2022
中国原子能科学研究院,北京 102413
Subjects
碲锌镉探测器;亚禁带光;深能级陷阱;灵敏度
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2021.youxian.0083

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Summary:TL81; 为验证亚禁带光照对电流型碲锌镉(CZ T)探测器伽马灵敏度性能优化的可行性,利用钴源装置开展了亚禁带光照对CZT探测器伽马灵敏度影响规律研究.结果表明:在稳态γ射线辐照条件下,CZT探测器输出电流随时间的变化曲线(标定电流曲线)存在前沿过冲现象.这一现象主要与晶体内深能级陷阱对载流子的去俘获过程有关.利用亚禁带光照能调控晶体内深能级陷阱的占据份额,消除CZ T探测器标定电流曲线的前沿过冲,实现探测器性能优化.当亚禁带光(850 nm)在CZ T探测器中引入的光照电流为33.0 nA、工作电压为200 V时,CZT探测器对能量约1.25 MeV的γ射线的灵敏度为9.99×10-17 C·cm2,接近理论模拟给出的1.18×10-16 C·cm2.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2021.youxian.0083