Детектор ядерного излучения

Авторы патента:

G01T1/24H01L15 - Измерение рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного и космического излучений (G01T 3/00,G01T 5/00 имеют преимущество)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (II) 445366

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06.72 (21) 1793101!26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 30.04.70 (51) Ч. Кл. - G 01Т 1 24

II 011 31,00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 539.107.455 (088,8) (72) Автор изобретения

В. В. Ткачев (71) Заявитель

Институт космических исследований АН СССР (54) ДЕТЕКТОР ЯДЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области полупроводникового приооростроения и может быть использовано при разработке и изготовлении полупроводниковых детекторов ядерного излучения.

Детекторы ядерного излучения, имеющие структуру металл-диэлектрик-полупроводник (МДП-детекторы) с геометрически точным чувствительным слоем, могут быть использованы в приборах для регистрации и точных количественных измерений характеристик ядерного излучения. Для этих целей применяют повер: постно-барьерные полупроводниковые детекторы (n вЂ” р вЂ” детекторы) .

Поверхностно-барьерные детекторы изготовля«от обычно из кристалла кремния электронного типа проводимости, на поверхности которого в результате технологической обработки образуется слой дырочного типа проводимости, или инверсный слой. На поверхность этого слоя напыляют в вакууме золотой электрод, а на обратную сторону кристаллавЂ” омический контакт. На полученный детектор, являющийся по существу полупроводниковым диодом, подают через сопротивление запирающее напряжение, в результате чего в кристалле полупроводника возникает слой, обедненный основными носителями и являющийся чувствительной обло".-.>«о детектора.

Для точных количественны. . измерений характеристик ядерного излучения необходимы детекторы, в которых толщины D обедненных слоев то:шо определены. Особенно это важно

5 для «ToHI Ilx» проходных детекторов, т. е детекторов с обедне«шымп слоями. составляющими ед;шипы вЂ” десятки микрон. Определенные типы ядерных излучений могуг проходить такие детекторы насквозь и терять только

1О часть своей энер«чш в обед «енном слое. Доля выделенной в детекторе энергии определяется как типом частицы ядерного излучения, ее энергией, так и толщиной обедненного слоя.

Ниже этой границы внешнее приложенное

15 электрическое поле не проникаеT в полупроводник, т. е. оно равно нулин

Для уменьшения влияния диффузионной компоненты стремятся сделать минимальной толщины d полупроводника между омическим

2о контактом и ооедненной областью, d« D.

Сделать d=0 не мдается, так как если обедненный слой достигает омического контакта, то резко возрастают шумы детектора. Связано это с технологическим несовершенством

25 омических контактов, в результате чего последпие инжектируIQT неосновные носители в обедненную область. На практике величина d составляет обычно единицы микрон. В то жс время для некоторых задач экспсрименталь445366

Фиг.2

Риг 1 ного корпуса с помощью золотых проволочек

7. Золотые проволочки приваривают к металлическому электроду 3 и выводам 6 методом термокомпрессии. На обратную сторону кремниевой пластины нанесен омический контакт, который припаивается к корпусу 8. От корпуса имеется вывод 9. В крышке 10 корпуса имеется отверстие 11, через которое частицы ядерного излучения попадают в детектор.

Предлагаемый МДП-детектор ядерного излу:,ения имеет низкий уровень собственных .пумов, технологичен в изготовлении, обладает хорошей надежностью, имеет высокое временное разрешение.

Формула изобретения

Детектор ядерного излучения на основе структуры металл-диэлектрик-полупроводник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, полупроводнико10 вый элемент выполнен с градиентом концентрации носителей, максимум которой находится у поверхности с диэлектрическим слоем

445366 s

2 н

Составитель И. Трофимова

Корректор Е Рожкова

Текрсд А. Камышникова

Редактор И. Орлова

Типография, ир. Сапунова, 2

Заказ 1225/4 Изд Л"е 275 Тираж 690 11олиисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Детектор тяжелых заряженных частиц // 438955

Твердотельная детектирующая система // 419163

Устройство для непрерывного контроля высоты сыпи в шахтных печах // 110599

Рентгеновский приемник // 2117315

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским приемникам, и предназначено для медицинских рентгеновских установок, томографии, маммографии, а также для промышленных интроскопов с высоким пространственным разрешением

Устройство для малоугловой топографии (варианты) // 2119659

Изобретение относится к устройствам для рентгеновской типографии объекта и может быть использовано для определения структуры сложного неоднородного объекта контроля и идентификации веществ, его составляющих

Устройство для определения состава и структуры неоднородного объекта (варианты) // 2119660

Изобретение относится к устройствам для рентгеновской типографии и может быть использовано для определения структуры сложного неоднородного объекта и идентификации веществ, его составляющих

Матричный рентгеновский приемник // 2123710

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским приемникам, и предназначено для использования в медицинских рентгеновских установках, томографах, маммографах, а также в промышленных интроскопах с высоким пространственным разрешением

Устройство для регистрации и формирования рентгеновского изображения // 2130623

Способ определения дозы ионизирующего излучения и волоконно- оптический датчик (его варианты) // 2133486

Изобретение относится к измерению ядерных излучений и рентгеновских лучей и промышленно применимы в оптической дозиметрии, в частности в волоконно-оптических датчиках ионизирующих излучений, позволяющих производить долговременную дозиметрию недоступных для человека частей ядерных установок, мест захоронения радиоактивных отходов и т.п

Способ регистрации нейтринных потоков // 2145095

Устройство для регистрации ионизирующих частиц // 2149425

Изобретение относится к ядерной физике, а именно к устройствам для регистрации ионизирующих частиц

Способ определения мгновенных значений барометрических коэффициентов нейтронной компоненты космических лучей // 2152098

Изобретение относится к геофизике, может быть использовано для определения мгновенных значений барометрических коэффициентов нейтронной компоненты космических лучей на различных уровнях в атмосфере Земли по данным наблюдений интенсивности нейтронной компоненты космических лучей и атмосферного давления на этих уровнях

Способ контроля обогащения газообразного гексафторида урана ураном-235 // 2189612

Изобретение относится к способам контроля обогащения газообразного гексафторида урана ураном-235 и может быть применено на заводах по разделению изотопов урана