• Acquire
Hide↑
Journals →  Материалы электронной техники →  2010 →  #3 →  Back

ArticleName Широкозонные полупроводниковые соединения для детекторов рентгеновского и гамма–излучения
ArticleAuthor Залетин В. М., Варварица В. П.
ArticleAuthorData В. М. Залетин, Международный университет природы, общества и человека «Дубна»; В. П. Варварица, ООО «Аналитнаучцентр».
Abstract
Полупроводниковые детекторы (ППД) ядерного излучения на основе германия и кремния являются основой высокоразрешающей ядерной спектроскопии сегодня и на ближайшие годы. Однако, несмотря на достоинства и прогресс ППД на основе германия и, особенно, кремния, они имеют ряд физических ограничений, затрудняющих их применение в полевых и производственных условиях. Сформулированы требования к полупроводниковым материалам для создания эффективных неохлаждаемых ППД рентгеновского и гамма−излучения. Дан краткий обзор отечественных разработок таких детекторов на основе CdTe, GaAs, HgI2 и TlBr. Показано, что определяющим фактором в создании ППД рентгеновского и гамма−излучения нового поколения является уровень технологии широкозонных полупроводниковых соединений.
keywords Гамма−излучение, детектор, кристалл, полупроводник, разрешение, кванты, соединения, эффективность, энергия, разрешение, рентген.
References

1. Armantrount, G. What can be expected from high−semiconductor / G. Armantrount, S. Swierkowski, J. Sheroman, J. Yee // IEEE Trans. Nucl. Sci. − 1977. − V. 24, N 1. − P. 121—125.
2. Yee, J. H. Theoretical band structure analisis of possible high−Z detectors materials / J. H. Yee, J. W. Sheroman, G. A. Armantrount // Ibid. − 1976. − V. 23, N 1. − P. 117—123.
3. Sakai, E. Presents stats of room temperature semiconductor detectors / E. Sakai // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 1982. − V. 196, N 1. − P. 121—130.
4. Kenze, M. C. Development of the semiconductor radiation detectors / M. C. Kenze // Ibid. − 1979. − V. 162, N 1. − P. 49−73

5. Залетин, В. М. Разработка полупроводниковых детекторов на широкозонных материалах / В. М. Залетин // Атомная энергия. − 2004. − Т. 97, Вып. 5. − С. 362—370.
6. Owens, A. Compound semiconductor radiation detectors / A. Owens, A. Peacock // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 2004. − V. 531. − P. 18—37.
7. Fluid Sciences and Material Science in Space. / Ed. by H. U. Walter. − Berlin : Spinger−Verlag, 1988. − P. 510.
8. Аркадьева, Е. Н. О возможности использования кристаллов CdTe для создания n—p−детекторов гамма−квантов / Е. Н. Аркадьева, О. А. Матвеев, С. М. Рывкин, Ю. В. Рудь // ЖТФ. − 1966. − Вып. 6. − С. 1146—1152.
9. Кушнирук, В. Ф. Детекторы рентгеновского излучения на основе теллурида кадмия / В. Ф. Кушнирук, Л. В. Маслова, О. А. Матвеев, В. С. Пономарев, С. М. Рывкин, А. И. Терентьев, Ю. П. Харитонов // Атомная энергия. − 1977. − Т. 42, Вып. 5. − С. 391—396.
10. Verger, L. New developments in CdTe and CdZnTe detectors for X− and γ−ray applications / L. Verger, J. P. Bonnefoy, F. Glasser, Ouvrier−Buffet // J. Electron. Mater. − 1997. V. 26. − P. 738—744..
11. Herman, H. Homogeneity of CdZnTe detectors / H. Herman, M. Schieber, B. B. James, J. Lund, J. Antolak // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 1998. − V. 410, N 1. − P. 100—106.
12. Arlt R. Gamma spectrometer characterization of various CdTe and CdZnTe detectors / R. Arlt, P. Sumah, E. Gryshchuk // Ibid. − 1999. − V. 428. − P. 127—137.
13. Меринов, В. Н. Датчики ионизирующего излучения на основе кристаллов Cd1−хZnхTe / В. Н. Меринов, А. Х. Хусаинов, В. В. Акимов, В. В. Левин, М. Н. Павлинский // Сб. труд. Всеросс. научно−практ. конф. «Датчики − Системы». − Пенза : Изд−во НИИ-ИТ, 2006. − С. 47—56.
14. Lanish, U. CdTe and CdZnTe semiconductor gamma detectors equipped with ohmic сontacts / U. Lanish // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 1999. − V. 436. − P. 146—149.
15. Ivanov, Yu. M. The growth of single crystals by the self−seeding technique/ Yu. M. Ivanov // J. Cryst. Growth. − 1998. − V. 194, N 3/4. − P. 309—316.
16. Ivanov, Yu. M. The possibilities of using semi−insulation CdTe crystals as denecting material for X−ray imaging radiographi / Yu. M. Ivanov, V. M. Kanevsky, V. F. Dvoryankin, V. V. Artemov, A. N. Polyakov, A. A. Kudryashov, E. M. Pashaev, Zs. J. Horvath // Phys. status solidi. C. − 2003. − V. 3. − P. 840—844.
17. Азимов, С. А. О некоторых свойствах детекторов ядерного излучения на основе полуизолирующего арсенида галлия/ С. А. Азимов, Д. М. Буки, Р. А. Муминов, У. В. Щебиот, А. Я. Яфасов // Атомная энергия. − 1976. − Т. 40, Вып. 4. − С. 346—348.
18. Залетин, В. М. Монокристаллические пленки GaAs для спектромет−рических детекторов рентгеновского и гамма−излучения / В. М. Залетин, И. И. Протасов, О. А. Матвеев, А. Х. Хусаинов // Там же. − 1979. − Т. 39, Вып. 5. − С. 68—70.
19. Залетин, В. М. Эпитаксиальный арсенид галлия для детекторов ядерного излучения / В. М. Залетин. Новосибирск, 1981. − 40 с. (Препринт 68−81, ИФП СО АН СССР).
20. Айзенштат, Г. И. Координатные полосковые детекторы на основе арсенида галлия / Г. И. Айзенштат, А. П. Воробьев, О. Б. Корецкая // Электрон. пром−сть. − 1998. − Т. 1/2. − С. 102—107.
21. Ayzenstat, G. I. Charge collection in X−ray pixel detectors based on semi−insulation GaAs doped with Cr / G. I. Ayzenstat, M. V. Bimatov, O. P. Tolbanov, A. P. Vorobiev // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 2002. − V. 494. − P. 210—213.
22. Дворянкин, В. Ф. Исследование свойств фотовольтаических детекторов рентгеновского излучения на основе эпитаксиальных структур GaAs / В. Ф. Дворянкин, Ю. М. Дикаев, А. А. Кудряшов // ЖТФ. − 2004. − Т. 74, Вып. 6. − С. 126—128.
23. Dvoryankin, V. F. Multielement X−ray row detector on GaAs with spatial resolution of 108 mkm / V. F. Dvoryankin, Yu. M. Dikaev, A. I. Krikunov // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. − 2004. − V. 531. − P. 87—88.
24. Айзенштат, Г. И. GaAs−детекторы изображений в рентгеновских лучах / Г. И. Айзенштат, Е. Н. Ардашев, А. П. Воробьев, О. П. Толбанов // Электрон. пром−сть. − 2002. − Т. 2/3. − С. 32—36.
25. Гайслер, В. А. Дийодид ртути: получение, свойства, применение / В. А. Гайслер, В. М. Залетин, В. И. Фомин, И. Н. Ножкина − Новосибирск : Наука, 1984. − 128 с.
26. Залетин, В. М. Энергетическое разрешение детекторов рентгеновского и гамма−излучения на HgI2 / В. М. Залетин, О. В. Кривозубов, М. А. Торлин, В. И. Фомин // Атомная энергия. − 1987. − Т. 63, Вып. 2. − С. 140—142.
27. Залетин, В. М. Приборы для регистрации и спектрометрии на основе дийодида ртути / В. М. Залетин, В. И. Фомин, В. И. Бадьин, В. Н. Кочеванов, Ю. С. Смирнов, О. П. Щеглов − Новосибирск, 1990. − 20 с. (Препринт 1−90; Институт физики полупроводников СО АН СССР).
28. Космическое материаловедение. − М. : Мир, 1989. − 350 с.
29. Лисицкий, И. С. Влияние атмосферы выращивания монокристаллов TlBr на оптические и электрофизические характеристики / И. С. Лисицкий, Н. Б. Смирнов, М. С. Кузнецов,А. В. Говорков, Е. А. Кожухова, А. М. Волкова, В. М. Залетин // Гиредмет. − М. : Изд−во ЗАО «Принт», 2007. − С. 130—139.
30. Залетин, В. М. Кристаллы TlBr для детекторов радиации / В. М. Залетин, И. М. Газизов, М. С. Кузнецов, И. С. Лисицкий // Матер. IX Российской конф. по физике полупроводников «Полупроводники 09». − Новосибирск, 2009. − С. 171.
31. Залетин, В. М. Использование кристаллов TlBr для детекторов рентгеновского и  гамма−излучения / В. М. Залетин, И. С. Лисицкий, М. С. Кузнецов, И. П. Барков, И. М. Газизов, В. С. Хрунов // Атомная энергия. − 2009. − Т. 106, Вып. 2. − С. 53— 58.
Language of full-text russian
Full content Buy
Back