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新型X射线硅漂移探测器

来源:大连空压机回收 作者:大连空压机转异地 时间:2020-06-06 20:28 点击量:

聚焦电子设备是电子信息系统的焦点。十年来,在国家重大科技项目的帮助下,中国在上述领域取得了一系列重大突破和成效,与世界先进水平的差距逐步缩小。特别是,它在满足国家战略需求和支持关键家庭用品的可持续增长方面发挥了重要作用。

硅漂移探测器(SDD)的结构是由加蒂和雷哈克于1983年提出的。由于其小的输出电容(也小于0.1pF)并且与探测器面积无关,电子噪声通常比相同面积和厚度的硅PIN探测器小得多。需要液氮制冷的硅(锂)探测器的能量分辨率,仅用一个简单的半导体制冷大连空气压缩机制造商就可以达到甚至超过,使该探测器广泛应用于材料成分分析、医学成像、天体物理、核物理和核技术等领域。中国还致力于开发SDD重点组件。

为了加快SDD器件的国产化,微电子研究所研究员贾瑞团队对SDD检测芯片的关键技术进行了重点研究。SDD采用异质结及其平面工艺制备,大大降低了暗漏电流(na水平),提高了器件的可靠性,同时降低了制备成本。最终,该团队成功开发了头部产品间距为20 mm2、79 mm2和314 mm2的硅漂移探测器,该探测器能够清晰探测55Fe发射的能量为5.9 keV的x射线,并能够探测241Am和其他放射源发射的粒子和x射线。该团队在硅异质结漂移探测器的器件设计、工作机制和工艺制备方面形成了核心竞争力,并拥有完全独立的常识产权。

硅漂移探测器对1 ~ 10keV软x射线具有高探测效率和高能量分辨率。将其应用于x射线脉冲星导航中的弱x射线探测,可以减小探测器面积,提高信噪比。它是高能粒子探测类别中能量分辨率较高的探测器之一。它主要用于探测高能粒子和x光。它具有高迁移率、高能量分辨率和高计数率的优点。它在天文观测、医疗和安全检查方面有着重要的应用。因为传统的SDD器件制备需要完全依赖微电子技术和设备,这是困难且昂贵的,所以该器件及其高端检测设备的相关技术和市场长期被富裕国家垄断,并且只能制备面积为100 mm2或更小的器件。

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