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微结构半导体中子探测器技术研究

基于3He气体的正比计数管在科学研究、国土和环境安全、反应堆与核安全以及中子辐射防护等领域都有着非常广泛的应用。目前,3He主要是利用库存核武器中氚同位素的p衰变来生产。随着冷战的结束,氚库存量的减少导致3He气体的供应量逐年下降,再加上近几年全球范围内对3He气体的需求量大大增加,导致3He气体的供需缺口日益增大。3He气体资源紧缺已经成为一个逐年加剧的问题,因此亟需开展替代3He的新型中子探测器技术研究。微结构半导体中子探测器突破了平面型半导体中子探测器探测效率低的问题,还具有时间响应快、体积小、工作偏压低、n/γ易甄别等优点,因此在替代3He方面具有很大的优势。本论文从微结构半导体中子探测器的物理设计、中子转换材料的填充工艺以及实验研究三个方面系统地研究了基于微结构半导体的新型中子探测器技术,为深入开展微结构半导体中子探测器技术研究奠定了重要基础。为研究结构、参数、中子转换材料填充密度以及甄别阈大小等因素对微结构半导体中子  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代应用物理》2017年02期
现代应用物理

微结构半导体中子探测器研究进展

介绍了微结构半导体中子探测器的原理,从微结构形式、制作工艺、理论模拟及实验研究等方面综述了微结构半导体中子探测器近年来的研究进展。可以看出,...  (本文共5页) 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

硅基微结构半导体中子探测器的工艺研究

中子探测在粒子探测技术中占有特殊的地位,它不仅在粒子物理和核物理,而且在医学物理、天文物理、考古和地质勘探等学科都有广泛的应用,促进了中子探测器的快速发展。基于~3He气体的正比计数器在环境安全、中子辐射防护、食品检测、卫生防疫等方面都有出色的表现,随着需求的增加,~3He气体的资源紧缺已成为一个亟待解决的问题。硅基微结构半导体中子探测器不仅能突破平面型半导体中子探测器自吸收效应的限制,在中子探测方面还有功耗低、能量分辨率高、时间响应快等特点,很好的缓解了~3He正比计数器供不应求的这一矛盾。本文主要对硅基微结构半导体中子探测器的制备工艺进行了研究,为提高微结构半导体中子探测器的性能及商业化的推广奠定了重要的基础。本文对孔洞型硅基微结构半导体中子探测器进行了制备。为了降低漏电流,对平面型硅基PIN中子探测器微结构化的工艺流程进行了优化。对比发现,使用铝腐蚀液开金属Al窗口,器件的漏电流变化最小;对深硅刻蚀的参数进行优化能有效的改...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于4H-SiC微结构中子探测器的研究

中子探测技术在国土安全、空间科学、医疗卫生、工业等领域有着广泛的应用前景。目前,应用最广泛的中子探测器为~3He正比计数管,作为其探测介质的~3He主要来源于核武器项目的~3H衰变,随着冷战的结束,~3H的储备减小导致~3He供应量逐渐下降,同时又由于近年来世界各国对~3He气体的需求大幅增加,导致~3He面临严重短缺的现象,因此对可替代~3He正比计数管的新型中子探测器的研究已成为国际上的热点。微结构半导体中子探测器(MSND)是在平面型半导体中子探测器基础上发展起来的一种新型的中子探测器,其突破了平面型半导体中子探测器探测效率低的瓶颈,同时还具有能量分辨率高、时间响应快、线性范围宽、体积小、工作偏压低等优点,是替代~3He中子探测器的发展方向之一。传统半导体材料的MSND在一般环境下表现良好,但在高温、强辐射等恶劣环境下工作时其性能会逐渐变差甚至失效。第三代半导体4H-SiC与传统的半导体材料Si、GaAs等相比,具有禁带宽...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《核电子学与探测技术》2014年08期
核电子学与探测技术

微结构半导体中子探测器研究进展

微结构半导体中子探测器(MSND)除了具有体积小、时间响应快、工作偏压低以及易于与读出电子学系统集成等优点外,还解决了二维平面半导体中子探测...  (本文共6页) 阅读全文>>

《今日电子》2017年Z1期
今日电子

从波诡云谲到万象更新,回看2016,展望2017的半导体行业

近十年来,半导体行业从没有像2016年这样热点层出,风云变幻。从2016年初的VR/AR来势汹汹,到年末的高通并购NXP,更遑论中国半导...  (本文共10页) 阅读全文>>

《变频器世界》2017年09期
变频器世界

“中国半导体投资联盟”在厦门成立

由集微网、厦门半导体投资集团、手机中国联盟主办,集微网、厦门半导体投资集团承办的集微半导体峰会日前在厦门海沧举行。峰会上,"中国半导体投资联盟"宣布成立。自20...  (本文共1页) 阅读全文>>