碘化鉛(PbI2)晶體是一種新型的室溫核輻射探測材料,具有熔點低,原子序數(shù)大,電阻率高,密度大,物理化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點,能夠探測能量在1KeV～1MeV范圍內(nèi)的γ、X射線,在室溫核輻射探測器領域具有巨大的應用價值。用PbI2晶體制備的陣列探測器具有較低的暗電流,能夠在室溫下實現(xiàn)高能射線能量分辨,無需額外冷卻,結構簡單,相比于同類型探測器擁有諸多優(yōu)勢。因此,PbI2陣列X射線探測器近年來成為輻射探測材料與器件領域的研究熱點之一,在環(huán)境監(jiān)測、天文研究、生物醫(yī)學與核物理實驗及相關儀器等領域具有重要的應用前景。在PbI2陣列探測器制備過程中,晶體的質量、晶體的表面處理和探測器電極設計都對探測器的性能起著關鍵的作用。本文針對PbI2晶體生長工藝、晶體表面處理工藝、探測器的電極接觸、電極設計及光電性能表征等關鍵問題進行了深入研究并取得一定成果,總結如下:1、采用水平區(qū)熔法生長PbI2晶體。探尋晶體生長的最佳工藝參數(shù),獲得了質量較高的塊狀PbI2單晶體。其中設計的水平區(qū)熔裝置有效的解決了傳統(tǒng)區(qū)熔生長過程中PbI2蒸汽分凝問題。2、對比研究了不同表面處理工藝對PbI2晶體的表面形貌、光學性能、探測器的...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－］?ｐｂｂ探測器的工作原理及其信號采集電路原理圖??

器的Ｐｂｈ材料時，探測器中生成非平衡載流子一電子空穴對。在外加偏置電場作??用下二者分離并分別到達兩收集極，從而形成電信號，該信號和在射線電離過程中??的能量損失成正比。圖１－１為Ｐｂｈ探測器的工作原理及實驗中采用儀表對信號進??行采集的電路原理圖。??ＳＭｌｒ?Ｂ２９１２Ａ??....

圖１－２?Ｐｂｌ２探測器及其電子學系統(tǒng)框圖??

器的Ｐｂｈ材料時，探測器中生成非平衡載流子一電子空穴對。在外加偏置電場作??用下二者分離并分別到達兩收集極，從而形成電信號，該信號和在射線電離過程中??的能量損失成正比。圖１－１為Ｐｂｈ探測器的工作原理及實驗中采用儀表對信號進??行采集的電路原理圖。??ＳＭｌｒ?Ｂ２９１２Ａ??....

圖１－３?？１３１２探測器的示意圖（ａ）金屬／Ｐｂｌ２／金屬結構（ｂ）像素陣列結構??

器的Ｐｂｈ材料時，探測器中生成非平衡載流子一電子空穴對。在外加偏置電場作??用下二者分離并分別到達兩收集極，從而形成電信號，該信號和在射線電離過程中??的能量損失成正比。圖１－１為Ｐｂｈ探測器的工作原理及實驗中采用儀表對信號進??行采集的電路原理圖。??ＳＭｌｒ?Ｂ２９１２Ａ??....

圖２－１垂直布里奇曼法原理圖??

從坩堝底部位置起，Ｐｂｌ２熔體逐漸往上結晶，最后生長出整塊單晶。也可控??制結晶爐上升，坩堝位置不變，或者二者位置都不變，通過溫控裝置逐漸降低結晶??爐的溫度。如圖２－１所示。ＶＢＭ法的優(yōu)點是：能夠防止熔體揮發(fā)和晶體的成份分??離，便于控制材料的成分，能生長出大尺寸塊狀單晶。但無....

本文編號：4001785