Детекторные кристаллы на основе CdTe и Cd1-xZnxTe для прямого счета рентгеновских и гамма - квантов
24 августа 2020 года
22:49
Детекторные кристаллы на основе CdTe и Cd1-xZnxTe для прямого счета рентгеновских и гамма - квантов
Текст новости:
Актуальность работы. Монокристаллы CdTe имеют высокий атомный номер компонентов (48 и 52 соответственно), что делает данное полупроводниковое соединение, наиболее перспективным при создании рентгеновских детекторов среди распространенных полупроводников [1] (Si, Ge, GaAs) поскольку все они обладают гораздо более низкой тормозной способностью и используют бóльшие объемы материала. Данное обстоятельство имеет особенно важную роль при создании многоэлементных детекторов рентгеновского изображения, поскольку увеличение объема элемента (пикселя, либо стрипа) детектора приводит к снижению пространственного разрешения и, соответственно, качества изображения. С другой стороны достаточная ширина запрещенной зоны обеспечивает возможность получения кристаллов CdTe и CdZnTe с высоким удельным сопротивлением и соответственно работу прибора при комнатной температуре. Более высокая тормозная способность материала позволяет создавать детекторы для широкого диапазона энергий – от 5 кэВ до 10 МэВ. В настоящее время кристаллы СdTe и CdZnTe являются одним из ключевых материалов для разработки рентгеновских и гамма-детекторов работающих при комнатной температуре. В последние два десятилетия были предприняты огромные усилия в разработках как технологий роста этих кристаллов, так и устройств на их основе. Это позволяет развивать работы по созданию детекторных матриц на основе CdTe и Cd1-xZnxTe с возможностью однофотонной регистрации с учетом энергии разрешения для цветной и спектроскопической рентгенографии, открывающей новые перспективы для применения в областях диагностической медицины, а также для оснащения экспериментальных станций на источниках синхротронного излучения. На сегодняшний день высокого уровня достигли разработки коммерческих образцов кристаллов CdTe и твердых растворов на его основе, а также детекторных элементов на их основе, которые изготавливаются компаниями: Acrorad Co., Ltd (Япония), Redlen Technologies (Канада), Eurorad (Франция). Изготовлены медицинские приборы для обследования сосудов сердца, головного мозга, компьютерной томографии, проведения денситометрических исследований. Имеются примеры применения приборов для обнаружения наркотиков, взрывчатых веществ, оружия. При этом ограничивающим фактором является высокая стоимость этих продуктов, продиктованная недостатками существующих технологий выращивания и обработки кристаллов CdTe и, как следствие – низким выходом качественного кристаллического материала. В России производство приборов данного класса на основе монокристаллов CdTe отсутствует. Основными причинами являются значительная стоимость высокочистых исходных материалов (7N, 99,99999%) и отсутствие технологии получения 3

Текст со страницы (автоматическое получение):
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики