CdZnTe半导体探测器X射线能谱响应特性分析

摘要：

CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料,在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景,本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器,在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上,对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系.重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联,分析表明载流子的迁移率和寿命积是影响探测器电荷收集效率决定因素,而当电荷收集效率＜90％时,电荷收集不完全对探测器的能量分辨率有较大影响,而载流子在陷阱中的去俘获时间对探测器信号的本底噪音和极化效应有较大影响.建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法,为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础.

关键词：CdZnTe、高能射线探测器、能谱响应、载流子输运特性

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资助基金：国家自然科学基金50902113,50902114,50872111;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-10-0636

在线出版日期：2013-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：874-878