硬X線天文用カドミウム・テルル半導体検出器の開発

硬X射线天文学用镉碲半导体探测器的研制

• 批准号: 05854012
• 负责人: 三原 建弘
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854012/
• 关键词: カドミウム・テルル放射線検出器

2mm角CdTe半導体検出器についてバイアス・温度特性を取得した。^<109>Cdでは22keVだけでなく88keVも十分止まることがわかり、100keVまでの高エネルギーX線も検出できることが確かめられた。また検出効率やエネルギー分解能は悪いものの^<133>Baでは400keVまでのgamma線がリニアリティ良く測定できた。^<241>Amのピーク付近をガウシアンフィットして求めたエネルギー分解能は5.4%FWHM@59.54keVであった。低エネルギー側のテ-ルはバイアスをあげれば多少改善された。テ-ルは電子の再結合だけでなく素子の構造上の問題もあると考えられる。解析の結果、エネルギー分解能はエレキのノイズではなく、素子そのもので決まっていると考えられる。もっと分解能をあげるには、良い素子を手にいれる必要がある。温度試験では、パルスハイト・エネルギー分解能で変化が見られたが、これは素子の特性と言うよりエレキの特性だと考えられる。素子自身の性能は-40℃から40°Cまで安定していることが示された。今後この素子を使っては、1カ月オーダーで連続運転したときの経時変化を調べる必要があろう。また実用化に向けては、よりエネルギー分解能のよい素子の入手や、より大きな素子の特性試験が必要である。

获得了 2 mm 方形 CdTe 半导体探测器的偏置和温度特性。 ^<109>Cd被发现不仅能够充分阻止22keV，而且还能够充分阻止88keV，这证实了高达100keV的高能X射线也可以被检测到。尽管探测效率和能量分辨率较差，但是对于^<133>Ba可以测量高达400keV的伽马射线并且具有良好的线性。通过围绕^ 241 Am峰进行高斯拟合获​​得的能量分辨率为5.4％FWHM@59.54keV。通过增加偏置，低能量侧的尾部得到了一定程度的改善。尾部被认为不仅是电子复合的问题，而且也是器件结构的问题。分析结果表明，能量分辨率不是由电噪声决定的，而是由元件本身决定的。为了进一步提高分辨率，需要获得好的元件。在温度测试中，脉冲高度和能量分辨率发生了变化，但这被认为是电的特性而不是元件的特性。该器件本身的性能在 -40°C 至 40°C 范围内保持稳定。如果将来使用该元件，则需要在连续运行一个月左右的情况下调查随时间的变化。此外，为了实际使用，需要获得能量分辨率更好的元素并测试更大元素的特性。