Разработка и исследование синтетических монокристаллических алмазных детекторов ионизирующих излучений

исследовании линейности отклика алмазных детекторов на минимально-ионизирующие частицы (протоны с энергией 3 – 5 ГэВ) в широком диапазоне загрузок – от одиночных частиц до 107 частиц в банче. Наш детектор продемонстрировал устойчивую регистрацию протонов во всем диапазоне интенсивностей. Количественные оценки на данном этапе испытаний не производились.

Заключение

Первый образец детектора подтвердил применимость монокристаллического алмаза, синтезированного на беспуансонных аппаратах типа «разрезная сфера», для регистрации ионизирующих излучений. Измеренная эффективность регистрации сравнима с эффективностью алмазных детекторов производства Фраунхоферовского института (Фрайбург, Германия) и фирмы Norton (США). Поскольку первый образец был изготовлен по типовой технологии (без применения специальных мер по увеличению подвижности и времени жизни носителей заряда), можно рассчитывать, что модификация технологии (планируемая в рамках дальнейших исследований) позволит добиться эффективности регистрации, превосходящей современные мировые достижения для CVD-алмаза (ввиду принципиального превосходства монокристаллического БАРС-алмаза перед поликристаллическими CVD-пластинами в плане регулярности структуры).

Возможным направлением дальнейших работ по созданию и совершенствованию синтетических монокристаллических алмазных детекторов могло бы стать, прежде всего, исследование детекторных свойств алмазов, изготовленных по так называемой «безазотной» технологии (азот является основной примесью, снижающей подвижность и время жизни свободных носителей заряда), а также изучение влияния качества подготовки поверхности на эффективность регистрации и оптимизация процедуры металлизации.


Литература

1. A.Brambilla, D.Tromson, N.Aboud, C.Mer, P.Bergonzo, F.Foulon. CVD diamond gamma dose rate monitor for harsh environment, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 458 (2001) 220-226.

2. S.F.Kozlov, R.Stuck, M.Hage-Ali, P.Siffert, IEEE Trans. Nucl. Sci., NS-22 (1975) 160.

3. M.Pillon, M.Angelone, A.V.Krasilnikov. 14 MeV neutron spectra measurements with 4% energy resolution using a type IIa diamond detector, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, B 101 (1995) 473-483.

4. A.Brambilla, P.Bergonzo, F.Foulon, C.Jany, T. Pochet, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 380 (1-2) (1996) 446.

5. R.J. Tapper. Diamond detectors in particle physics, Rep. Prog. Phys. 63 (2000), 1273-1316.

6. Г.А.Гусаков, Н.М.Лапчук, А.В.Мудрый, Г.Г.Федорук. Оптические и парамагнитные свойства монокристаллов синтетического алмаза с низким содержанием азота, Журнал прикладной спектрометрии V70, N3 (May – June 2003).

7. Oh A. 1999 Particle detection with CVD diamond PhD Thesis, University of Hamburg.

8. C.Jany, F.Foulon, P.Bergonzo, R.D.Marshall. Post-growth treatments and contact formation on CVD diamond films for electronic applications, Diamond and Related Materials 7 (1998) 951 – 956.

Страница 6 of 6« First...56
Category: ЛФЧ