溴化鉈(TlBr)具有寬禁帶(2.68eV)、高原子序數(shù)(Tl:81, Br:35)、高密度(7.56g/cm³)、高電阻率(約10¹¹·cm)等特點，是一種非常有前途的半導(dǎo)體核輻射探測器材料。溴化鉈材料的熔點(460oC)低且具有簡單的ScCl型晶體結(jié)構(gòu)，易采用熔體法生長晶體。溴化鉈探測器具有能量分辨率高、線性范圍廣、脈沖上升時間短、體積小等優(yōu)點,已廣泛地應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)、工業(yè)無損檢測、環(huán)境監(jiān)測、安全檢查、航空航天、天體物理等領(lǐng)域。晶體的質(zhì)量是影響探測器性能的關(guān)鍵因素。 本文采用電控動態(tài)梯度法(EDG)進(jìn)行溴化鉈晶體生長，研究了不同的安瓿錐角和生長氣氛對晶體生長質(zhì)量的影響。分別在12度、20度和36度錐角的石英安瓿中生長溴化鉈晶體，通過紅外透過光譜和X射線衍射圖譜分析得出在20度錐角的安瓿中生長的晶體質(zhì)量最好，通過對晶體不同部位的晶片的X射線衍射測試來探索晶體生長中的晶向統(tǒng)一化過程。然后在真空、空氣和氧氣氣氛下生長晶體，測試結(jié)果表明在氧氣氣氛下生長的晶體具有最好的質(zhì)量，電阻率為5.64×10¹⁰ cm，室溫下對241Am的...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體核輻射探測器概述
    1.3 TlBr 核輻射探測器的研究進(jìn)展
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 TlBr 探測器的制備工藝和表征方法
    2.1 TlBr 探測器的制備流程
    2.2 表征方法
    2.3 本章小結(jié)
3 TlBr 晶體生長研究
    3.1 熔體法生長原理
    3.2 電控動態(tài)梯度法
    3.3 爐溫測試和控溫程序設(shè)定
    3.4 安瓿錐度對晶體質(zhì)量的影響
    3.5 氣氛對晶體質(zhì)量的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 TlBr 晶體的退火研究
    4.1 實驗過程
    4.2 爐溫設(shè)定
    4.3 退火溫度的影響
    4.4 退火氣氛的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號：3973394