Полупроводниковый детектор ионизирующих излучений

Полупроводниковый детектор ионизирующих (альфа-, гамма-, рентгеновского) излучений на основе детектирующих элементов из теллурида цинка-кадмия с металлическими контактами, в котором детектирующие элементы изготовлены из керамического теллурида цинка-кадмия, полученного прессованием нанопорошка.

Предлагаемая полезная модель относится к полупроводниковым детекторам ионизирующих (альфа-, гамма-, рентгеновского) излучений, в которых полупроводниковым материалом детектирующих элементов служит теллурид цинка-кадмия.

Известны полупроводниковые детекторы ионизирующих излучений на основе теллурида цинка-кадмия, в которых детектирующие элементы изготовлены из кристаллического теллурида цинка-кадмия, выращенного методами химического осаждения из паровой фазы, эпитаксии из паровой фазы с применением металлорганических компонентов, химического осаждения из паровой фазы с применением металлорганических компонентов, атомно- и молекулярно-лучевой эпитаксии, методом движущегося нагревателя, методом движущегося растворителя, методом Бриджмена, методом Бриджмена под высоким давлением или эпитаксией из паровой фазы, а на поверхность элементов нанесены металлические контакты [Cd(Zn)Te basiertes Strahlungswandlematerial und dessen Verwendung insbesondere für die Röntgen-Computertomografie, Strahlungswandler sowie Strahlungsdetektor und Röntgen-Computertomograf. EP 2124259 A2, 25.11.2009 г.] - прототип. Основной недостаток таких детекторов состоит в сложности методов получения полупроводникового материала для детектирующих элементов, что существенно усложняет весь процесс изготовления детекторов. Кроме того, кристаллы и кристаллические слои (пленки) теллурида цинка-кадмия, выращиваемые вышеперечисленными методами, имеют высокую себестоимость, что приводит к высокой стоимости изготавливаемых из них полупроводниковых детекторов.

Задачей предлагаемого решения является упрощение процесса изготовления детекторов при одновременном снижении их себестоимости.

Поставленная задача решается за счет того, что детектирующий элемент изготавливается из керамического теллурида цинка-кадмия, полученного методом прессования нанопорошка.

Процесс изготовления такого детектора значительно проще, так как керамический элемент может быть получен на многих видах прессового оборудования, причем получение керамики из нанопорошка может быть осуществлено при комнатной температуре, а продолжительность процесса, включая синтез нанопорошка, не превышает нескольких часов.

Себестоимость керамики существенно ниже, чем стоимость объемных кристаллов или кристаллических пленок, что позволяет снизить себестоимость детектора в целом.

На фото Фиг.1 показан детектор из керамического теллурида цинка-кадмия с нанесенными контактами (представлена сторона с золотым контактом). Керамика изготовлена прессованием нанопорошка.

На фото Фиг.2 для сравнения показан детектор из кристаллического теллурида цинка-кадмия, выращенного методом Бриджмена под высоким давлением аргона, с нанесенными контактами (представлена сторона с золотым контактом).

Работоспособность детектора из керамического теллурида цинка-кадмия, представленного на Фиг.1, подтверждается энергетическим спектром альфа-излучения, показанным на Фиг.3. Для сравнения, на Фиг.4 показан энергетический спектр альфа-излучения, полученный с помощью детектора с кристаллическим детектирующим элементом (Фиг.2). Сравнение энергетического разрешения этих детекторов показывает, что их характеристики сопоставимы.

Полупроводниковый детектор ионизирующих излучений на основе детектирующего элемента из теллурида цинка-кадмия с металлическими контактами, отличающийся тем, что детектирующий элемент изготовлен из керамического теллурида цинка-кадмия.