МОДЕЛЮВАННЯ ДЕТЕКТОРА ДЛЯ СИСТЕМ РАДІАЦІЙНОГО КОНТРОЛЮ - Банзак, О.В.; Маслов, О.В.; Мокрицький, В.А.; Лещенко, О.І. (Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 2021)
У роботі створена модель первинного перетворювача - датчика гамма-випромінювання. Вона заснована на наступних властивостях кристала напівпровідника: максимальна квантова ефективність; максимальна рухливість; мінімальна щільність дефектів структури; максимальні значення питомої опору і щільності. Поєднання перерахованих властивостей забезпечує значну чутливість датчика при мінімальних розмірах кристала. Суперечливість такого поєднання необхідно усувати як в процесі виготовлення кристала (наприклад, високоомний кристал отримувати одночасним застосуванням очищення, компонентів і компенсуючого легування), так і подальшою обробкою запропонованими в даній роботі методами (термополевий метод, іонізаційний отжиг). Для реєстрації малих по величині сигналів необхідно мати мінімальні струми втрат при досить великих напругах, доданих до датчика. Це означає, що напівпровідниковий матеріал повинен бути високоомним. Серед відомих матеріалів для датчиків гамма-випромінювання оптимальним поєднанням перерахованих вище властивостей і можливостями їх отримання мають монокристали твердих розчинів CdxZn1-xTe. Розглядається створення моделі детектора гамма-випромінювання як єдиної системи первинного та вторинного перетворювачів. Вона містить фізичний аналіз і аналітичне уявлення процесів, що відбуваються в CdZnTe-датчику і електронному зовнішньому підсилювачу. Показано, що в датчику збір зарядів різниться в часі, що призводить до розкиду імпульсів сигналу по тривалості і амплітуді. У зв’язку з цим в моделі показана необхідність використання зарядово-чутливого попереднього підсилювача.