本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器,并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。通过I-V和能谱响应测试,测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积,并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。采用光刻、剥离和真空蒸镀技...本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器,并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。通过I-V和能谱响应测试,测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积,并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。采用光刻、剥离和真空蒸镀技术,在CdZnTe晶片上制备了8×8的像素电极,用丝网印刷和贴片技术通过导电银胶实现像素电极与读出电路的准确连接,制备出CdZnTe像素探测器。对像素探测器的测试表明,-300V下单像素最大漏电流小于0.7nA,对241 Am 59.5keV的能量分辨率可达5.6%,优于平面探测器。进一步分析了晶体内Te夹杂等缺陷对探测器漏电流和能谱响应特性的影响规律,结果表明,Te夹杂的聚集会显著增加漏电流,并降低探测器的能量分辨率。展开更多
为解决CdZnTe(CZT)探测器空穴拖尾的问题,基于Shockley-Ramo原理,采用GEANT4和COMSOL有限元软件,模拟计算了准半球型CZT探测器对137Cs@662 ke V的能谱响应。模拟结果表明:(μτ)e范围为(1~10)×10-3cm2/V时适合采用准半球型探测器...为解决CdZnTe(CZT)探测器空穴拖尾的问题,基于Shockley-Ramo原理,采用GEANT4和COMSOL有限元软件,模拟计算了准半球型CZT探测器对137Cs@662 ke V的能谱响应。模拟结果表明:(μτ)e范围为(1~10)×10-3cm2/V时适合采用准半球型探测器的结构设计;(μτ)h对能谱的影响较小;(μτ)e和(μτ)h相差较大时,能量分辨率较好,但是当(μτ)h增大时,拖尾现象开始逐渐显现;提高(μτ)e和探测器偏压均可改善能谱特性。根据模拟计算出的最优探测器参数制备了尺寸为10 mm×10 mm×5mm的准半球型CZT探测器,其对137Cs@662 ke V的能量分辨率为1.17%,峰康比为6.86。展开更多
文摘本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器,并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。通过I-V和能谱响应测试,测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积,并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。采用光刻、剥离和真空蒸镀技术,在CdZnTe晶片上制备了8×8的像素电极,用丝网印刷和贴片技术通过导电银胶实现像素电极与读出电路的准确连接,制备出CdZnTe像素探测器。对像素探测器的测试表明,-300V下单像素最大漏电流小于0.7nA,对241 Am 59.5keV的能量分辨率可达5.6%,优于平面探测器。进一步分析了晶体内Te夹杂等缺陷对探测器漏电流和能谱响应特性的影响规律,结果表明,Te夹杂的聚集会显著增加漏电流,并降低探测器的能量分辨率。
文摘采用改进的垂直布里奇曼生长法生长Cd Zn Te(CZT)单晶,并在晶体生长后期采取长时间的原位恒温退火.采用红外透射显微镜、I-V特性曲线以及多道能谱仪测试经过原位退火后的晶体内部Te夹杂相分布、电阻率大小以及能谱响应.结果表明,原位退火可以大幅降低CZT晶体内部大尺寸Te夹杂相的密度,晶体内绝大部分的Te夹杂都集中在5μm以内.此外,原位退火后的晶体电阻率从4.54×108Ω·cm上升至3.73×1010Ω·cm.原位退火后的CZT晶体对241Am@59.5 ke Vγ射线表现出了良好的能量分辨率,为7.29%.
文摘为解决CdZnTe(CZT)探测器空穴拖尾的问题,基于Shockley-Ramo原理,采用GEANT4和COMSOL有限元软件,模拟计算了准半球型CZT探测器对137Cs@662 ke V的能谱响应。模拟结果表明:(μτ)e范围为(1~10)×10-3cm2/V时适合采用准半球型探测器的结构设计;(μτ)h对能谱的影响较小;(μτ)e和(μτ)h相差较大时,能量分辨率较好,但是当(μτ)h增大时,拖尾现象开始逐渐显现;提高(μτ)e和探测器偏压均可改善能谱特性。根据模拟计算出的最优探测器参数制备了尺寸为10 mm×10 mm×5mm的准半球型CZT探测器,其对137Cs@662 ke V的能量分辨率为1.17%,峰康比为6.86。
