半導體核輻射探測器相比于其他類型的探測器有著明顯的優(yōu)點,它的能量分辨率較高、能量線性范圍較寬、脈沖上升時間較短而且體積較小,因而廣泛應(yīng)用于核輻射探測領(lǐng)域。但是,半導體核輻射探測器在進行粒子探測的同時,也會因為受到輻照而引起探測器的損傷。這種損傷主要為探測器材料的間隙與空位等晶格缺陷,晶格缺陷的存在會使探測器的電學性質(zhì)發(fā)生變化,而且這些缺陷也就是1/f噪聲源。為了了解半導體核輻射探測器的輻照損傷與1/f噪聲的關(guān)系,本文對半導體核輻射探測器的1/f噪聲進行了測試與分析。首先,介紹了電噪聲基本原理以及半導體核輻射探測器的工作原理,并分析了半導體核輻射探測器輻照損傷與1/f噪聲的關(guān)系。然后,介紹了三種1/f噪聲的數(shù)學模型,并利用這些模型生成了1/f噪聲,通過對比發(fā)現(xiàn)基于分形布朗運動模型生成的1/f噪聲具有良好的頻域特性與持久相關(guān)性。接著,詳細介紹與對比了1/f噪聲的參數(shù)估計方法。對比結(jié)果表明:當信噪比大于0dB時,基于小波的參數(shù)估計方法對1/f噪聲譜特性指數(shù)的估計誤差小于1.3%,對噪聲幅度的估計誤差小于2.6%,適用于白噪聲背景下的1/f噪聲參數(shù)估計。最后,搭建了半導體核輻射探測器的1/f噪... 

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【學位級別】：碩士

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DWT取值的離散柵格

國防科技大學研究生院碩士學位論文 半導體核輻射探測器的 1/f 噪聲測試射探測器工作時，其在探測輻射粒子的同時，也會了解半導體核輻射探測器的輻照損傷與 1/f 噪聲，1/f 噪聲進行了測試與分析。 5.1 測試硬件輻射探測器半導體核輻射探測器為本實驗室設(shè)計的碳化硅探測 PIN 結(jié)型的探測器，其結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示。該探測225mm2，其實物如圖 5.2 所示。

圖 5.2 碳化硅探測器實物圖 為了對比輻照對探測器 1/f 噪聲的影響，需要受過輻照與未經(jīng)輻照的探測比。因此，對兩種尺寸的探測器進行輻照實驗。由于本實驗室缺少單能因此，該輻照實驗是在綿陽中國工程物理研究院核物理與化學研究所進行該實驗采用的粒子源為 K400 型中子源。K400 型中子源屬于單能中子源實現(xiàn) D-D 或 D-T 反應(yīng)，產(chǎn)生中子。K400 型中子源采用立體式布局，產(chǎn)生最大能量能夠達到 30keV，最大流束 1.2mA，中子產(chǎn)額約為103 10 s。其式及產(chǎn)生的中子能量如下所示[57] 2 2 3 11 1 2 0H+ H He+ n Q=+3.26MeV （52 3 4 11 1 2 0H+ H He+ n Q=+17.6MeV （5式（5-1）為 D-D 反應(yīng)，其產(chǎn)生的中子能量大約為 2.5MeV；式（5-2）為，其產(chǎn)生的中子能量大約為 14MeV。本實驗采用的為 D-T 中子源（14Me實驗中，碳化硅半導體核輻射探測器與中子源的距離為 r 15cm，探測器 A，在中子源附近放置一金硅面壘探測器，用于探測中子源產(chǎn)生的伴隨 產(chǎn)額，其位置關(guān)系如圖 5.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2975091