Чувствительный элемент с кольцевым контактом для алмазного детектора

Чувствительный элемент с кольцевым контактом для алмазного детектора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области измерения ионизирующих излучений и может быть использовано при регистрации частиц, ультрафиолетового-, альфа-излучений в широком диапазоне энергий.

Известна конструкция чувствительного элемента для алмазного детектора для измерения ионизирующих излучений, включающая в себя чувствительный элемент на основе алмазной пластины со сплошными контактами, нанесенными с противоположных сторон чувствительного элемента

(СССР №451972, G01T 001/24, опубликовано 14.04.1975).

Недостатком этого известного алмазного детектора является то, что чувствительный элемент может иметь значительные энергетические потери на контактах, например, для частиц энергий менее 150 кэВ.

Задачей и техническим результатом данного изобретения является расширение диапазона регистрируемых чувствительным элементом алмазного детектора частиц, включая области энергий менее 150кэВ.

Технический результат достигается тем, что изменяется лицевой контакт чувствительного элемента алмазного детектора. Чувствительный элемент выполняется с отверстием радиуса R в лицевом сплошном контакте. Для предлагаемого чувствительного элемента были проведены расчеты электрических полей на программе ANSYS и проверено условие достаточной величины электрического поля в цилиндрической области радиуса R для обеспечения эффективного дрейфа носителей. На чертеже изображен чувствительный элемент алмазного детектора, где 1 - алмазная пластинка, 2 - сплошной контакт с отверстием радиуса R (лицевой), 3 - сплошной контакт.

В таблицах 1-4 приведены энергетические потери (кэВ) в детекторе (патент СССР №451972) в зависимости от энергии падающих частиц H, D, T, He при толщине контакта 35 нм. В детекторе с предлагаемой конструкцией чувствительного элемента потери отсутствуют, так как сплошной контакт выполнен с отверстием радиуса R, что позволяет избежать энергетических потерь регистрируемых частиц в материале контакта, ввиду его отсутствия в отверстии радиуса R.

Из представленных данных следует, что описанная форма лицевого контакта обеспечивает отсутствие энергетических потерь регистрируемых частиц в области низких энергий.

Чувствительный элемент с кольцевым контактом для алмазного детектора, предназначенный для регистрации частиц, альфа-, УФ излучений, содержащий лицевой контакт, отличающийся тем, что этот лицевой контакт выполнен с отверстием радиуса R, определяющимся из условия достаточной величины электрического поля в цилиндрической области радиуса R и позволяющим устранить энергетические потери регистрируемых частиц вследствие отсутствия контакта внутри цилиндрической области радиуса R.