收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

AC耦合硅微条探测器的研制

杨磊  
【摘要】:硅微条探测器有很高的能量分辨率和位置分辨率、很宽的能量线性范围、较快的时间响应等诸多优点,已被广泛应用于高能物理与核物理实验中。与DC耦合硅微条探测器相比,AC耦合读出将反向漏电流与信号隔离开来,避免了因辐射损伤导致的过大的漏电流流入前放,有效地提高了信噪比。因此,AC耦合硅微条探测器比DC耦合探测器具有明显的优越性。 本文在分析硅微条探测器工作原理的基础上,对硅微条探测器的结构,特别是AC耦合的硅微条探测器的结构,进行了深入细致的探讨,设计了AC耦合硅微条探测器的器件构型和流片工艺,并利用Silvaco软件模拟验证了AC耦合硅微条探测器的工艺和器件参数。以此为基础,独立设计、制作了AC耦合硅微条探测器的光刻掩膜版图和引出PCB版。经过工艺流片和封装,得到了AC耦合硅微条探测器的样品,并利用放射源239u对AC耦合硅微条探测器样品进行了了一系列的性能测试,包括漏电流、全耗尽电压、C-V特性、能谱测试等。测试结果表明,自行研制的AC耦合硅微条探测器性能优越,漏电流非常小,约5n s trip,全耗尽电压为42V,在全耗尽电压下对239u衰变的α粒子的能量分辨率为0588%,可满足核物理与高能物理实验的要求。 最后,用SRIM和自行编写的Matlab程序计算了入射粒子对硅探测器的非电离能量损失,对硅微条探测器的辐射损伤和工作寿命进行了评估。计算结果表明:重离子更容易引起硅探测器的辐射损伤,探测器可承受的最大辐射通量为Φ_(proton)≈1×10~(14)m~(-2),Φ_α≈1×10~(13)m~(-2_,Φ_c≈5×10~(11)m~(-2),Φ_(Bi)≈4×10~8m~2。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前13条
1 顾维新;硅微条探测器的辐射损伤试验[J];高能物理与核物理;1997年04期
2 陈伯显,曹卫刚,张坤生;采用GPIB总线的硅微条探测器数据采集系统[J];原子能科学技术;1996年06期
3 张高龙;林承键;张焕乔;杨锋;张春雷;刘祖华;安广朋;贾会明;吴振东;徐新星;白春林;喻宁;;硅微条探测器在~(29)S+~(12)C反应中的应用[J];中国原子能科学研究院年报;2006年00期
4 毛裕芳;郭昭乔;张秀凤;;硅微条探测器的研制[J];中国物理C;1993年09期
5 曹卫刚清华大学工程物理系;陈伯显;李毅强;;硅微条探测器X射线成像研究[J];核电子学与探测技术;1997年01期
6 孟祥承;新型半导体探测器发展和应用[J];核电子学与探测技术;2004年01期
7 孟祥承;硅微条探测器[J];核电子学与探测技术;2003年01期
8 韩励想;李占奎;鲁皖;胡钧;杨彦云;王柱生;;双面二维硅微条探测器的沾污失效分析及修复[J];光学精密工程;2010年12期
9 ;中美进行大型太空合作[J];科学中国人;1998年06期
10 小号;AMS——探索宇宙奥秘的法宝[J];中国航天;1998年11期
11 ;探测宇宙的阿尔法磁谱仪[J];水利技术监督;1998年04期
12 张珅毅;王世金;;空间粒子探测中的路径差消除技术[J];核电子学与探测技术;2006年01期
13 王震涛;张建国;杨翊方;王海军;;室温半导体探测器的发展和应用[J];核电子学与探测技术;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 曹卫刚;陈伯显;李毅强;;硅微条探测器X射线成像研究[A];第8届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(一)[C];1996年
2 朱国义;张洲;陈和生;;BTCF前向探测器的设计与研究[A];第8届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(一)[C];1996年
3 韩励想;李占奎;巩伟;魏计房;李海霞;王柱生;谭继廉;鲍志勤;王秀华;祖凯玲;戎欣娟;李春艳;张宏斌;卢子伟;;硅微条探测器的封装工艺及设备[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
4 孙勇杰;李澄;唐泽波;徐来林;;大面积LMRPC的研制和信号传输特性研究[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨磊;AC耦合硅微条探测器的研制[D];中国科学院研究生院(近代物理研究所);2014年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 记者 刘联;中大珠海校区参与研制[N];珠海特区报;2011年
2 记者 吴春燕 通讯员 吴礼芮;给国际空间站安上中国装置[N];光明日报;2010年
3 本报记者 张梦然;下一站,反宇宙[N];科技日报;2010年
4 国家科学技术部 蜀吉;探寻另一个宇宙[N];中国航空报;2011年
5 姚诗煌 整理;“此曲只应天上有”[N];文汇报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978