直接型半导体中子探测器的研究进展及展望

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作者 王林靖 王川 +4 位作者 李华 李德源 陈法国 刘立业 张鹏鹏 《辐射防护》 北大核心 2025年第5期445-458,共14页

直接型半导体中子探测器具有体积小、理论探测效率100%及器件结构简单等显著优势,是未来半导体中子探测器重点发展方向。当前,具有明显中子响应且适用于制备直接型半导体中子探测器的新型报道材料有h-BN、LiInSe 2及LiInP 2Se 6三种。... 直接型半导体中子探测器具有体积小、理论探测效率100%及器件结构简单等显著优势,是未来半导体中子探测器重点发展方向。当前,具有明显中子响应且适用于制备直接型半导体中子探测器的新型报道材料有h-BN、LiInSe 2及LiInP 2Se 6三种。本文介绍国内外基于这三种材料类型直接型半导体中子探测器研究的最新进展,主要包括:晶体的制备、表征及生长工艺的优化;晶体的电学特性及载流子传输能力;探测器结构设计及中子探测性能测试等方面。同时对研究现状及发展趋势进行了总结,并在此基础上对直接型半导体中子探测器的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 直接型半导体中子探测器 晶体制备 电学特性 器件结构 中子探测能力

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n型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收机制

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作者 徐文兰 沈学础 傅英 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期299-304,共6页

基于有效质量理论，从导带子带间光跃迁矩阵元的表达式出发，推出ｎ型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收条件．用一些简单的数学手段，把正入射的吸收系数表达力量子阱生长方向的解析函数，进而讨论正入射吸收的优化、极限及与平行吸... 基于有效质量理论，从导带子带间光跃迁矩阵元的表达式出发，推出ｎ型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收条件．用一些简单的数学手段，把正入射的吸收系数表达力量子阱生长方向的解析函数，进而讨论正入射吸收的优化、极限及与平行吸收的比较．在考虑了椭球等能面的简并度和占有度后，在掺杂浓度为１０（１８）ｃｍ（－３）和探测波长１０μｍ时，对４种具体的量子阶材料进行了计算．推荐了为获取最大正入射吸收的优化量子阱生长方向，为正入射量子阱探测器的设计提供依据． 展开更多

关键词 量子阱 红外探测器 正入射 N型半导体

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金硅面垒型半导体探测器专用电荷灵敏放大装置 被引量：1

3

作者 张阳 金华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1462-1466,共5页

讨论了金硅面垒型探测器及电荷灵敏放大器的工作原理,并针对金硅面垒型半导体探测器设计了专用电荷灵敏放大装置。采用晶体管2N3903为核心电荷灵敏放大器,设计由AD812三级放大电路及MAX913甄别电路组成的信号放大整形电路。设计双金硅... 讨论了金硅面垒型探测器及电荷灵敏放大器的工作原理,并针对金硅面垒型半导体探测器设计了专用电荷灵敏放大装置。采用晶体管2N3903为核心电荷灵敏放大器,设计由AD812三级放大电路及MAX913甄别电路组成的信号放大整形电路。设计双金硅面探测器结构及专门的电磁屏蔽措施提高装置的灵敏度及抗电磁干扰能力。该专用电荷灵敏放大装置工作稳定可靠,并具有宽响应带宽、高灵敏度及强抗干扰能力。 展开更多

关键词 金硅面垒型半导体探测器 电荷灵敏放大器 电磁屏蔽 双探测器结构

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半导体探测器在诊断X射线剂量测量中的应用 被引量：2

4

作者 杨勇 杨建 《中国测试》 CAS 2009年第5期11-13,共3页

介绍了基于半导体探测器的诊断X射线剂量仪的工作原理。半导体探测器具有体积小、易于集成、灵敏度高、能量分辨率好等特点,根据半导体探测器的特征设计了能谱测量剂量修正功能,解决了半导体探测器能量响应差的问题。将能谱测量后修正... 介绍了基于半导体探测器的诊断X射线剂量仪的工作原理。半导体探测器具有体积小、易于集成、灵敏度高、能量分辨率好等特点,根据半导体探测器的特征设计了能谱测量剂量修正功能,解决了半导体探测器能量响应差的问题。将能谱测量后修正过的剂量与未进行剂量修正的测量数据进行了比较,实验数据表明,能谱法修正将基于半导体探测器的剂量仪的能量响应降低至5%内。 展开更多

关键词 诊断X射线 半导体探测器 si-pin二极管 能谱法修正 剂量

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半导体探测器输出电流检测系统前置放大器设计 被引量：6

5

作者 郭子成 刘国福 +1 位作者 吴石林 李懋 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第7期667-672,共6页

为满足半导体探测器输出电流检测系统的需求,设计了与之相适应的前置放大器。该前置放大器基于超低偏置电流运放ADA4530,采用单个反馈电阻和T型反馈网络的I/V变换前置放大电路组成。测试结果表明:该前置放大器的放大倍数可达10 mV/pA,... 为满足半导体探测器输出电流检测系统的需求,设计了与之相适应的前置放大器。该前置放大器基于超低偏置电流运放ADA4530,采用单个反馈电阻和T型反馈网络的I/V变换前置放大电路组成。测试结果表明:该前置放大器的放大倍数可达10 mV/pA,直流偏移为8μV;对于pA级分辨率,其输出噪声电压频谱密度仅为17.75 nV/(Hz)^(1/2),输出总噪声为409μV;可用于μA^pA范围内的核辐射探测器电流信号测量。 展开更多

关键词 半导体探测器 极微弱电流 I/V变换器 TINA-TI T型反馈网络

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激光辐照PC型HgCdTe探测器的实验研究 被引量：19

6

作者 李修乾 程湘爱 +2 位作者 王睿 马丽芹 陆启生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期40-44,共5页

　分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照PC型HgCdTe红外探测器时,得到了不同辐照光功率密度下,探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下PC型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激... 　分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照PC型HgCdTe红外探测器时,得到了不同辐照光功率密度下,探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下PC型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了PC型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制。 展开更多

关键词 激光辐照 PC型HGCDTE探测器 实验研究 半导体光电探测器 红外探测器 饱和阈值

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PV型HgCdTe光电探测器中的混沌及其诊断 被引量：8

7

作者 马丽芹 程湘爱 +2 位作者 许晓军 李文煜 陆启生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期37-39,共3页

　对激光辐照半导体光电探测器的实验研究,发现当一束不太强的稳定连续波激光照射在PV型HgCdTe光电探测器上时,可以引起探测器出现混沌行为。利用光电探测器的光电压信号随时间变化的实验数据,通过求功率谱、计算Lyapunov指数对混沌进... 　对激光辐照半导体光电探测器的实验研究,发现当一束不太强的稳定连续波激光照射在PV型HgCdTe光电探测器上时,可以引起探测器出现混沌行为。利用光电探测器的光电压信号随时间变化的实验数据,通过求功率谱、计算Lyapunov指数对混沌进行了诊断。 展开更多

关键词 PV型HgCdTe光电探测器 诊断 混沌 功率谱 LYAPUNOV指数 激光辐照 半导体光电探测器

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光伏型光电探测器的激光软损伤机制 被引量：6

8

作者 马丽芹 陆启生 鞠博 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期917-921,共5页

对激光辐照功率密度高于探测器饱和阈值而低于其破坏阈值(中等功率的激光)时光伏型光电探测器的软损伤进行了理论研究,提出了一种新机制。当激光辐照功率密度超过探测器的饱和阈值以后,载流子的带间跃迁达到深度饱和,在半导体内产生热... 对激光辐照功率密度高于探测器饱和阈值而低于其破坏阈值(中等功率的激光)时光伏型光电探测器的软损伤进行了理论研究,提出了一种新机制。当激光辐照功率密度超过探测器的饱和阈值以后,载流子的带间跃迁达到深度饱和,在半导体内产生热载流子且热载流子的温度高于晶格的温度,从而导致了光伏型光电探测器的电压输出信号随着辐照光功率密度的增加而下降直到零压输出的现象。对激光辐照下光伏型HgCdTe探测器的输出信号进行了模拟计算,结果表明,辐照光功率密度处于一定范围内探测器的输出信号随着辐照光功率密度的增加而逐步下降,甚至接近于零,与实验结果相符合。 展开更多

关键词 光伏型半导体探测器 软损伤机制 中等功率的激光 热载流子

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波段外激光辐照PC型探测器的反常响应机制 被引量：5

9

作者 马丽芹 陆启生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期201-204,共4页

提出了PC型半导体探测器对波段外激光辐照的热电子光电导响应机制。响应波段外激光辐照PC型半导体探测器时,探测器有响应且输出电压信号迅速增大,与波段内激光辐照时的响应规律截然不同,这是由光激发能带内热电子而引起的光电导现象。... 提出了PC型半导体探测器对波段外激光辐照的热电子光电导响应机制。响应波段外激光辐照PC型半导体探测器时,探测器有响应且输出电压信号迅速增大,与波段内激光辐照时的响应规律截然不同,这是由光激发能带内热电子而引起的光电导现象。当较强功率的激光辐照时还应考虑热效应。依据该机制进行了模拟计算,计算结果表明当PC型HgCdTe探测器被波段外激光辐照时,热电子的产生使得电导率减小,进而导致探测器的电阻增大。 展开更多

关键词 波段外激光辐照 PC型半导体探测器 热电子光电导 热效应 响应

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电流型碳化硅探测器 被引量：8

10

作者 欧阳晓平 刘林月 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1999-2011,共13页

本文从电流型半导体探测器的起源、传统电流型探测器在应用中的问题出发,论述了国内外在新型半导体探测器研制和电流型半导体探测器的研究现状。对半导体探测器结构和物理特性进行了研究,并重点介绍了电流型碳化硅(SiC)探测器的设计制... 本文从电流型半导体探测器的起源、传统电流型探测器在应用中的问题出发,论述了国内外在新型半导体探测器研制和电流型半导体探测器的研究现状。对半导体探测器结构和物理特性进行了研究,并重点介绍了电流型碳化硅(SiC)探测器的设计制作、响应性能研究、抗辐照性能研究等内容,为电流型半导体探测器的研究和应用提供参考。 展开更多

关键词 半导体探测器 电流型 硅探测器 SiC探测器

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PET探测器的现状及发展趋势 被引量：7

11

作者 刘华锋 鲍超 山下贵司 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第7期39-41,共3页

正电子放射层析技术 (PET)是科学研究强有力的工具。文中综述了PET探测器的研究状况 ,并着重介绍了深度检出型探测器和基于半导体器件的探测器研究的最新进展。

关键词 深度检出型 PET探测器 半导体器件

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碳化硅探测器的时间响应研究

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作者 刘林月 张建福 +1 位作者 李辉 欧阳晓平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1547-1552,共6页

碳化硅探测器是近年来新兴的半导体探测器,具有高电荷收集效率和强抗辐照特性,被广泛用于中子和带电粒子探测。本文针对电流型碳化硅探测器的时间响应特性开展研究,利用W.C.狄钦松模型理论计算和可等效δ脉冲的超快射线束响应实验分别... 碳化硅探测器是近年来新兴的半导体探测器,具有高电荷收集效率和强抗辐照特性,被广泛用于中子和带电粒子探测。本文针对电流型碳化硅探测器的时间响应特性开展研究,利用W.C.狄钦松模型理论计算和可等效δ脉冲的超快射线束响应实验分别研究了碳化硅探测器的时间特性,理论和实验结果较为一致;研究发现碳化硅探测器的具有超快时间响应特性,上升时间和响应半高宽小于2 ns;研究了碳化硅探测器时间响应的尺寸效应,获得了探测器时间响应下降时间与RC时间参数关系的经验公式。本文研究结果可为碳化硅探测器的设计、脉冲射线探测应用等提供参考。 展开更多

关键词 碳化硅 半导体探测器 时间响应 宽禁带半导体 纳秒级 电流型探测器

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低能散射光子对固体探测器测量水吸收剂量的影响

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作者 尹在哲 P.R.Hugtenburg A.H.Beddoe 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第z1期236-238,251,共4页

用p型半导体探测器(diode)和RK电离室测量了医用直线加速器入射能量为6和15MV的水模体散射系数。同时用Monte Carlo方法计算了加速器入射能量6和15MV时光子在不同照射野的水中能谱。通过测量水模体散射系数和用Monte Carlo模拟计算水中... 用p型半导体探测器(diode)和RK电离室测量了医用直线加速器入射能量为6和15MV的水模体散射系数。同时用Monte Carlo方法计算了加速器入射能量6和15MV时光子在不同照射野的水中能谱。通过测量水模体散射系数和用Monte Carlo模拟计算水中的能谱,以定性和定量分析在高能光子照射下低能散射光子对固体探测器剂量响应的影响,为放射治疗计划提供了质量保证(QA)与质量控制(QC)。 展开更多

关键词 医用直线加速器 p型半导体探测器 RK电离室 照射野 MONTE-CARLO方法

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基于Se和有机无机钙钛矿异质结的宽光谱光电探测器制备及其光电特性研究 被引量：7

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作者 陈洪宇 王月飞 +4 位作者 闫珺 李林 王贺彬 卞万朋 李炳生 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1057-1063,共7页

针对目前高效、稳定的p型掺杂一直较难实现的问题,本文采用化学气相沉积方法制备出了高结晶质量的p型半导体材料Se微米线。同时,还制备出了基于单根Se微米线的光电探测器,其在紫外和可见光波段有较宽的响应范围,响应截止边为675 nm。该... 针对目前高效、稳定的p型掺杂一直较难实现的问题,本文采用化学气相沉积方法制备出了高结晶质量的p型半导体材料Se微米线。同时,还制备出了基于单根Se微米线的光电探测器,其在紫外和可见光波段有较宽的响应范围,响应截止边为675 nm。该器件在5 V偏压下的峰值响应度可达2.8 mA/W(600 nm)。在此基础上,利用p型Se微米线与钙钛矿材料CH3NH3PbC l3制备了p-n结型器件,与单根Se微米线光电探测器相比,响应时间和响应度都有明显提升,尤其是异质结的响应度比纯Se微米线提高了850%。这一研究结果说明本文制备的有机无机复合结构p-n结非常有望应用到高性能光电探测器中。 展开更多

关键词 光电探测器 P型半导体 钙钛矿 CH3NH3PbCl3

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一种新型水泥样品X荧光分析仪的研制 被引量：2

15

作者 王小琴 周蓉生 +1 位作者 贾文懿 方方 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期146-148,共3页

介绍了一种可同时分析水泥样品中镁、铝、铁、钙等多元素含量的 X荧光分析仪。该仪器采用Si- PIN电制冷半导体探测器 ,激发源采用小功率 X光管 ,仪器具有数据采集、实时显示、数据处理、数据通讯等功能。

关键词 X荧光仪 si-pin半导体探测器 X光管 真空靶室 闭环控制 水泥 在线分析

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X射线荧光技术在新疆某航磁异常地面勘察的应用 被引量：6

16

作者 花永涛 赖万昌 杨强 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期660-662,690,共4页

介绍新一代X射线荧光分析仪(XRF)在野外现场矿产勘察中的应用效果。讨论了XRF中的原理和现场勘察中基体效应、湿度效应和不平度效应等主要影响因素。在新一代手提式多元素X荧光仪中,现场X荧光仪对铜、锌、砷等元素的检出限为10×10-... 介绍新一代X射线荧光分析仪(XRF)在野外现场矿产勘察中的应用效果。讨论了XRF中的原理和现场勘察中基体效应、湿度效应和不平度效应等主要影响因素。在新一代手提式多元素X荧光仪中,现场X荧光仪对铜、锌、砷等元素的检出限为10×10-6。在野外土壤、岩石的原位分析、异常追索查证等方面具有重要的作用,实践证明,X荧光技术是一种快速、经济、有效的方法。 展开更多

关键词 便携式X荧光分析 原位分析 X射线 si-pin型半导体探测器

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便携式野外X荧光分析仪的PWM电源设计 被引量：8

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作者 王仁波 周蓉生 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期117-120,共4页

便携式野外 X荧光分析仪是一种能够在野外现场快速测定 As、Cu等重要元素的新型核地质仪器 ,结合该仪器电源部分的研制 ,较全面地阐述了野外仪器

关键词 X荧光分析仪 PWM电源 变压器 绕组 EMI 设计 si-pin半导体探测器 核地质仪器

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