Разработка и исследование синтетических монокристаллических алмазных детекторов ионизирующих излучений

формировался операционным усилителем 544УД2, и подавался на оцифровку. Время формирования 1.5 мкс. Собственный шум электроники съема – 500е.

Отклик детектора на бета-частицу представлен на Рис. 6. Осциллограф Tektronix 2230 включен в режиме запоминания с последующим выводом на ЭЛТ, уровень синхронизации выставлен так, чтобы регистрировались только сигналы максимальной амплитуды. Спектр энергий бета-частиц от 90Sr – непрерывный, от 0 до 2.2 МэВ. Энерговыделение максимально для бета-частицы (из спектра 90Sr), полностью поглотившейся в алмазе на длине, соответствующей толщине детектора. При толщине детектора 0.8 мм это условие выполняется для бета-частицы с энергией около 700 кэВ. Таким образом, на Рис.6 представлен отклик алмазного детектора на электрон с энергией около 700 кэВ.

Измерение эффективности регистрации заряженных частиц.

clip_image014

Рис.7. Спектрометрическая установка для исследования эффективности регистрации заряженных частиц алмазным детектором.

Эффективность регистрации заряженных частиц была измерена в DESY Zeuthen, где в настоящее время активно ведутся исследования возможности применения поликристаллических CVD-алмазов для калориметра-люминомера проекта TESLA, с помощью установки, схематически изображенной на рис.7.

Метод измерения [7] состоит в регистрации отклика алмазного детектора на прохождение через него минимально ионизирующей частицы. Бета-частицы, образующиеся при распаде 90Sr, и имеющие достаточную энергию для того чтобы пролететь алмаз насквозь и вызвать вспышку в сцинтилляторе (т.е., частицы с правого края бета-спектра 90Sr), считаются минимально ионизирующими.

В качестве измеряемого показателя эффективности регистрации заряженных частиц была выбрана эффективная длина сбора заряда l.

Количество электронно-дырочных пар на единицу пути, возникающих при прохождении минимально ионизирующей частицы (МИП) через алмаз, постоянно, и составляет 36 e--hole/mm [7]. Поэтому, измерив заряд, собранный электроникой съема сигнала при прохождении МИП через алмаз, легко посчитать эффективную длину сбора заряда по формуле:

l = q*36 (1)

Эффективная длина сбора заряда всегда меньше реальной толщины алмазного детектора, и, таким образом (путем сравнения толщины алмаза с эффективной длиной сбора заряда), дает интуитивное представление о качестве детектора.

Процедура измерения эффективной длины сбора заряда состояла в последовательном накоплении пар спектров (пьедестального и сигнального) при разных значениях напряжения, приложенного к алмазному детектору.

Страница 4 of 6« First...45...Last »
Category: ЛФЧ