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耐高温耐辐射的碳化硅半导体探测器 被引量:9
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作者 靳根 陈法国 +2 位作者 杨亚鹏 徐园 王希涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期909-912,共4页
在核反应堆堆芯、高能物理实验及外太空等高温高压以及强辐射环境中进行辐射监测时,探测器的耐高温和耐辐照性能备受关注。随着材料技术的发展,关于二元半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)作为辐射探测器的研究已经取得良好进展。尤其是Si... 在核反应堆堆芯、高能物理实验及外太空等高温高压以及强辐射环境中进行辐射监测时,探测器的耐高温和耐辐照性能备受关注。随着材料技术的发展,关于二元半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)作为辐射探测器的研究已经取得良好进展。尤其是SiC晶体,因其禁带宽度大、晶体原子离位能大以及电子空穴迁移率高等特点,最有希望在将来代替Si作为耐高温耐辐照半导体探测器的材料。 展开更多
关键词 碳化硅 半导体探测器 耐高温 耐辐照
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硅微条粒子探测器 被引量:6
2
作者 王勇 张继盛 费圭甫 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期161-164,共4页
本文主要介绍硅微条粒子探测器的研究情况,侧重于器件的基本结构及其工作原理。
关键词 硅微条 粒子探测器 硅探测器 半导体探测器
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SiC半导体探测器性能测量研究 被引量:6
3
作者 蒋勇 范晓强 +3 位作者 荣茹 吴建 柏松 李理 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1372-1375,1427,共5页
采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒... 采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒子有20%的能量损失,3.5μm的肖特基Au层对α粒子有39%的能量损失。在1 700 Pa的低真空环境中、350 V偏压下SiC探测器达到最佳工作条件,此时探测器的上升时间为76.9 ns,输出幅度为22.8 mV,能量分辨率为13.7%。采用更薄肖特基金属镀层(≤0.1μm)可制备出更高能量分辨率的SiC探测器。 展开更多
关键词 SiC探测器 宽禁带 Α粒子 能量分辨率
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硅半导体探测器个人剂量仪的研制 被引量:5
4
作者 姚永刚 邓长明 倪邦发 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1020-1023,共4页
介绍个人剂量仪的工作原理,利用硅半导体光电二极管测量X、γ射线的特性和新颖的软件处理算法设计了一款个人剂量仪。在中国原子能科学研究院国防科技工业电离辐射一级计量站对仪器进行了测试,测试结果:剂量率测量范围(0.1μSv/h^1 Sv/... 介绍个人剂量仪的工作原理,利用硅半导体光电二极管测量X、γ射线的特性和新颖的软件处理算法设计了一款个人剂量仪。在中国原子能科学研究院国防科技工业电离辐射一级计量站对仪器进行了测试,测试结果:剂量率测量范围(0.1μSv/h^1 Sv/h);剂量率固有误差:-15%^+4.7%;累积剂量固有误差:-11%^+5.7%;角响应:-19%^+4%(垂直方向),-20%^-2%(水平方向);在能量60 ke V^1.332 Me V范围内,相对137Cs的能量响应:-22%^+0.4%;实验测试结果符合国家剂量仪鉴定规程JJG1009-2006的要求。 展开更多
关键词 个人剂量仪 硅半导体 辐射探测器
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RHZM-Ⅰ型氡及其子体连续监测仪 被引量:5
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作者 张文涛 李爱武 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期816-818,共3页
介绍了一种新型的氡及其子体连续监测仪,它采用特殊设计的静电高压收集衰变室(圆柱体筒)、专用泵取样气路系统以及入口过滤和探测装置、纯氡探测装置。含有两个探测器(测量氡子体的(?)20mm的硅探测器和测量氡浓度的(?)30mm金硅面垒探测... 介绍了一种新型的氡及其子体连续监测仪,它采用特殊设计的静电高压收集衰变室(圆柱体筒)、专用泵取样气路系统以及入口过滤和探测装置、纯氡探测装置。含有两个探测器(测量氡子体的(?)20mm的硅探测器和测量氡浓度的(?)30mm金硅面垒探测器)。计数容量99999999;测量范围:氡浓度0-10MBq/m3,氡子体浓度0-1MBq/m3,氡子体α潜能浓度0-0.01J/m3。具有体积小、灵敏度高、响应时间快、操作方便、自动显示、数据存储、串口传输与打印、超阈报警等特点。能实时显示计数,并在设置的时间间隔内,仪器以两种方式给出氡浓度、氡子体浓度或总α潜能浓度。 展开更多
关键词 硅探测器 金硅面垒探测器 静电高压收集衰变室 氡浓度 氡子体浓度 总α潜能
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双面二维硅微条探测器的沾污失效分析及修复 被引量:1
6
作者 韩励想 李占奎 +3 位作者 鲁皖 胡钧 杨彦云 王柱生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2616-2623,共8页
硅微条探测器通过微电子工艺制作,易因沾污导致性能下降甚至失效;裸露的键合引线,也易因机械力形成隐性或显性失效。对上述现象的研究可用于修复、维护探测器并在设计和工艺流程中改进其性能。本文通过光学、电气手段分析其结构和制作... 硅微条探测器通过微电子工艺制作,易因沾污导致性能下降甚至失效;裸露的键合引线,也易因机械力形成隐性或显性失效。对上述现象的研究可用于修复、维护探测器并在设计和工艺流程中改进其性能。本文通过光学、电气手段分析其结构和制作工艺流程,根据沾污性质在不同条件下清洗探测器,中测后根据芯片图形、封装方式和电气要求修复探测器,最后采用同位素α能谱测试修复效果。对一块沾污后失效(无法加载偏压)的硅微条清洗后在大气环境,N面接地,P面加载负偏压条件下进行了测试,结果显示:170 V全耗尽,平均漏电流2.94μA,5.486 MeV的α峰能量分辨率约1.28%。失效键合所在条的另一面各条能谱观测到假峰,键合修复后消除。因沾污失效的硅微条探测器经过合适的清洗、修复,部分可以恢复性能,但清洗对表面和结构有损伤,须谨慎。另外,键合失效后,因信号不能引出导致的电荷积累会通过电容效应影响其它灵敏区。文章提示,探测器应存放于洁净,恒温,低湿度,避光,避强电磁干扰的环境,以提高能量和位置分辨率,并增加工作稳定性,延长使用寿命。 展开更多
关键词 半导体探测器 硅微条P-N结 沾污 修复
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室温半导体探测器的发展和应用 被引量:4
7
作者 王震涛 张建国 +1 位作者 杨翊方 王海军 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1197-1202,1257,共7页
重点阐述了室温半导体核辐射探测器的发展和现状,详细讨论了常见化合物半导体探测器材料的性能指标、应用范围和进展情况,简单介绍了新型Si半导体探测器的进展情况。旨在为读者选择、使用室温半导体探测器提供参考。
关键词 室温 半导体探测器 致冷方法 化合物 碳化硅 金刚石膜
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^6LiF夹心谱仪探头用金硅面垒探测器性能测定 被引量:5
8
作者 蒋勇 李俊杰 +1 位作者 郑春 肖建国 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期94-97,共4页
金硅面垒探测器是6LiF夹心谱仪探头的关键组成部分,其参数直接影响整个夹心谱仪的性能。通过实验测定了各金硅面垒探测器在不同偏压下的漏电电流、空气对α粒子的影响、金硅面垒的死层厚度、偏压对峰位和分辨率的影响,以及在180V偏压下... 金硅面垒探测器是6LiF夹心谱仪探头的关键组成部分,其参数直接影响整个夹心谱仪的性能。通过实验测定了各金硅面垒探测器在不同偏压下的漏电电流、空气对α粒子的影响、金硅面垒的死层厚度、偏压对峰位和分辨率的影响,以及在180V偏压下各金硅面垒探测器的最大能量峰位。根据测量结果,选出了两组性能基本相同的金硅面垒探测器,将其组装成性能优良的6LiF夹心谱仪效应探头和本底探头。 展开更多
关键词 ^6LiF夹心谱仪 金硅面垒探测器 能量分辨率 死层
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碳化硅热中子探测器的优化设计 被引量:2
9
作者 张少华 吴健 蒋勇 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第4期439-443,共5页
采用MC法对用于热中子探测的碳化硅探测器开展设计。优化了中子转换层参数和半导体器件参数,研究表明采用^(10)B作为中子转换材料,其最优厚度为2μm,在系统甄别阈为300 keV时对应的探测效率理论值为3.29%。制备了碳化硅外延层厚度20μm... 采用MC法对用于热中子探测的碳化硅探测器开展设计。优化了中子转换层参数和半导体器件参数,研究表明采用^(10)B作为中子转换材料,其最优厚度为2μm,在系统甄别阈为300 keV时对应的探测效率理论值为3.29%。制备了碳化硅外延层厚度20μm,灵敏区面积5 mm×5 mm的碳化硅器件,在外加反向偏压达180V时,其漏电流仅20.8 nA。性能测试表明:该器件对4.7-6.0 MeV的α粒子具有极好的能量线性,其线性度达0.999 97。对5.49 MeV的α粒子的能量分辨率为1.03%,对应半高宽57.3keV,与SiC高分辨α探测器分辨率相当。 展开更多
关键词 碳化硅 MC模拟 中子探测 半导体探测器
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混合式非致冷红外焦平面列阵发展状况 被引量:4
10
作者 程开富 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期212-217,共6页
将热释电探测器与硅多路传输器用铟柱互连,即可实现混合式非致冷红外焦平面阵列。
关键词 红外探测器 硅多路传输器 焦平面阵列 热释电器
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碳化硅探测器的时间响应研究
11
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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用于核医学成像的硅光电倍增管光电探测器的研究进展 被引量:3
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作者 谢肇恒 周坤 +3 位作者 李素莹 田涧 杨昆 任秋实 《中国医疗设备》 2016年第9期73-79,共7页
硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,Si PM)是近年来逐渐兴起的一种用于核医学的光电探测器件,其具有尺寸小、工作电压低、对磁场不敏感等优点,具有替代传统光电倍增管的巨大潜力。本文首先介绍Si PM探测器的相关原理,然后重点阐述Si... 硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,Si PM)是近年来逐渐兴起的一种用于核医学的光电探测器件,其具有尺寸小、工作电压低、对磁场不敏感等优点,具有替代传统光电倍增管的巨大潜力。本文首先介绍Si PM探测器的相关原理,然后重点阐述Si PM制备的相关工艺,讨论了各种不同工艺的特点及性能。其次,本文列举了针对不同用途所开发的Si PM前端读出专用集成电路,以及相应的电子学性能。最后介绍了有关Si PM探测器应用在PET、PET/MR中的最新进展,并对Si PM探测器的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 硅光电倍增管 雪崩光电二极管 互补金属氧化物半导体 读出专用集成电路 正电子发射断层扫描
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新型硅微条等探测器的发展及应用 被引量:1
13
作者 孟祥承 《电子元器件应用》 2004年第3期1-7,24,共8页
最近几年,新型半导体探测器如硅微条,pixel,CCD,硅漂移室等的发展很快,在高能物理和天体物理实验中广泛应用,作为顶点及径迹探测器,它们的位置分辨率非常高,硅微条探测器的位置分辨能力目前可达到好于1.4μm,这是任何气体探测器和闪烁... 最近几年,新型半导体探测器如硅微条,pixel,CCD,硅漂移室等的发展很快,在高能物理和天体物理实验中广泛应用,作为顶点及径迹探测器,它们的位置分辨率非常高,硅微条探测器的位置分辨能力目前可达到好于1.4μm,这是任何气体探测器和闪烁探测器很难达到的。主要介绍这些新型半导体探测器的结构、原理及其在高能物理、天体物理、核医学等领域的应用。 展开更多
关键词 半导体探测器 硅微条探测器 像素探测器 电荷耦合探测器 硅漂移室 综述
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X射线与半导体探测器相互作用过程的仿真研究 被引量:1
14
作者 谢利平 何江华 +1 位作者 王良厚 邹士亚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期849-851,共3页
采用MCNP4B仿真了能量为1-100keV的单能X射线与硅半导体探测器发生相互作用的过程。仿真结果表明,当X射线能量较低时,在探测器的硅半导体上沉积能量较低,随着X射线光子能量升高,沉积能量增大,但是在探测器的整个能量段,沉积能量并非线... 采用MCNP4B仿真了能量为1-100keV的单能X射线与硅半导体探测器发生相互作用的过程。仿真结果表明,当X射线能量较低时,在探测器的硅半导体上沉积能量较低,随着X射线光子能量升高,沉积能量增大,但是在探测器的整个能量段,沉积能量并非线性增加,而是有一定的涨落,经检验,5个探测器在其工作能段范围内探测效率呈正态分布。 展开更多
关键词 X射线光子 MCNP4B 硅半导体探测器 光电效应 康普顿散射
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诊断X射线剂量检测仪的研制
15
作者 王伟 张建 宁静 《中国医学装备》 2014年第8期25-28,共4页
目的:研制一款用于测量诊断X射线装置辐射输出量、输出量率的剂量检测仪.方法:选用高灵敏PIN结半导体探测器,通过附加一定厚度铝片和喷涂金属粉末的塑料联合补偿材料,改善探测器在诊断X射线能量范围内的能量响应.基于数字单片机技术... 目的:研制一款用于测量诊断X射线装置辐射输出量、输出量率的剂量检测仪.方法:选用高灵敏PIN结半导体探测器,通过附加一定厚度铝片和喷涂金属粉末的塑料联合补偿材料,改善探测器在诊断X射线能量范围内的能量响应.基于数字单片机技术的设计,以高速C8051F310微控制器内核作为控制系统的前置放大电路及微功耗高速A/D转换电路,以RS232接口进行通讯,上位机软件基于Windows操作系统,使用VC++语言编写.结果:探测器的能量响应好于5%(70 ~ 150 kV),测量精确度为士0.071%(SD),稳定度为士0.18%(SD).结论:该诊断X射线剂量仪体积小,全数字化,灵敏度高,测量范围宽,性能指标达到国家标准要求,可用于诊断X射线装置常规计量测量与质量保证. 展开更多
关键词 诊断X射线 剂量仪 PIN硅光二极管 半导体探测器
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一种硅漂移探测器的优化设计与特性研究
16
作者 刘瑶光 殷华湘 +2 位作者 吴次南 许高博 翟琼华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期7-11,共5页
硅漂移探测器(SDD)因能量分辨率高和计数率高广泛应用于X射线的探测分析。阐述了同心圆环结构的圆柱形硅漂移探测器的工作原理,基于该结构采用TCAD仿真其内部电势分布、电场分布和电子浓度分布,依照仿真结果对器件结构进行优化,并对所... 硅漂移探测器(SDD)因能量分辨率高和计数率高广泛应用于X射线的探测分析。阐述了同心圆环结构的圆柱形硅漂移探测器的工作原理,基于该结构采用TCAD仿真其内部电势分布、电场分布和电子浓度分布,依照仿真结果对器件结构进行优化,并对所研制的器件电学特性进行了测试分析。结果表明,优化后的硅漂移探测器内部漂移电场较为均匀并且电场强度较强,能够满足探测器的设计需求。 展开更多
关键词 半导体探测器 硅漂移探测器 模拟仿真 测试
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电流型碳化硅探测器 被引量:8
17
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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Hybrid silicon modulators
18
作者 J.E.Bowers 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第4期280-285,共6页
A number of active elements have been demonstrated using the hybrid silicon evanescent platform, including lasers, amplifiers, and detectors. In this letter, two types of hybrid silicon modulators, flflfilling the bui... A number of active elements have been demonstrated using the hybrid silicon evanescent platform, including lasers, amplifiers, and detectors. In this letter, two types of hybrid silicon modulators, flflfilling the building blocks in optical communication on this platform, are presented. A hybrid silicon electroabsorp- tion modulator, suitable for high speed interconnects, with 10-dB extinction ratio at -5 V and 16-GHz modulation bandwidth is demonstrated. In addition, a hybrid silicon Mach-Zehnder modulator utilizing carrier depletion in multiple quantum wells is proved with 2 V.mm voltage-length product, 150-nm optical bandwidth, and a large signal modulation up to 10 Gb/s. 展开更多
关键词 BANDWIDTH Electroabsorption modulators MODULATION Modulators Optical communication Quantum well lasers Semiconducting indium compounds semiconductor quantum wells silicon silicon detectors
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早期乳腺癌保乳术后放疗相邻野衔接处的剂量观察
19
作者 徐升 周菊英 《苏州大学学报(医学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期1032-1035,1068,共5页
目的探讨保乳术后放疗相邻野衔接处的剂量分布情况,为临床治疗提供剂量学参考。方法选取5例早期乳腺癌保乳手术后放疗患者,将金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)5个剂量探头布置于相邻野衔接线的垂直线上,探头间隔2mm,多次测量后获取各... 目的探讨保乳术后放疗相邻野衔接处的剂量分布情况,为临床治疗提供剂量学参考。方法选取5例早期乳腺癌保乳手术后放疗患者,将金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)5个剂量探头布置于相邻野衔接线的垂直线上,探头间隔2mm,多次测量后获取各个探头读数,比较其剂量差异。结果照射野衔接线处单次测量剂量变化大,总的平均剂量与上下探头比较在同一平滑线上,两野衔接良好;胸壁和乳腺皮肤表面剂量分别为3669.75cGy和3887.5cGy。结论照射野衔接处总的照射剂量稳定可靠,但单次剂量变化显著,可能影响该处的放射生物学效应;乳腺表浅组织受照剂量不足,可通过加用填充物来提高表浅剂量。 展开更多
关键词 乳腺癌 相邻野衔接线 剂量 金属氧化物半导体场效应管探测器
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