【2017年整理】X射线探测器.ppt

X射线探测器主要有3种类型： 气体电离探测器 闪烁体探测器 半导体探测器 网上有很多参考资料： X射线技术论坛：www.xraytech.pw Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 工作原理：入射粒子使高压电极和收集电极间的气体电离， 生成的电子离子对在电场的作用下向两极漂移，在收集电极上产生输出脉冲。 惰性气体加少量多原子分子气体的混合气用氙气可增大气体的密度，提高转换效率 脉冲电离室的输出信号所包含的信息 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 闪烁探测器的性能由闪烁晶体和光电二极管阵列性能,以及闪烁晶体与光电二极管耦合工艺决定。 常采用的闪烁体晶体有CdWO4（钨酸镉）、BGO( Bi4 Ge3O12锗酸铋) 、CsI( 碘化铯) 等, 它们各有优缺点。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CsI( Tl) 价格稍低,发光效率高且光谱与光电二极管匹配较好, 但抗辐射能力差, 在高能X 射线照射下, 寿命很短; BGO 闪烁晶体除价格昂贵外, 抗辐射能力太弱; CdWO4闪烁晶体各方面性能较好, 目前普遍被高能工业CT 采用, 但CdWO4闪烁晶体余辉长,且机械加工性能不好, 不宜加工成细长的探测器晶体, 价格也昂贵 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CdZnTe（CZT）晶体是一种性能优异的室温半导体核辐射探测器新材料。CZT晶体是由于CdTe晶体的电阻率较低，所制成的探测器漏电流较大，能量分辨率较低，就在CdTe中掺入Zn使其禁带宽度增加，而发展成了的一种新材料。随Zn含量的不同，禁带宽度从1.4eV（近红外）至2.26eV（绿光）连续变化，所制成的探测器漏电流小，在室温下对X射线，γ射线能量分辨率好，能量探测范围在10KeV－6MeV，且无极化现象。 三、半导体探测器 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 优点：原子序数高，禁带宽度大，电阻率高，非常适合探测10－500KeV的光子，可以在室温下工作。体积为1－2cm3的晶体可探测能量1MeV以上的光子，用于x射线、?射线能谱测量。对57Co的122KeV ?射线的半宽度室温时为5.9KeV。 缺点：载流子寿命不够大，俘获长度较小，造成电荷收集不完全，能谱性能受限制。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.锂漂移半导体探测器(PIN结) 基体用P型半导体(因为极高纯度的材料多是P型的)，例如掺硼的Si或Ge单晶。 (1) 一端表面蒸Li，Li离子化为Li+,形成PN结。 (2) 另一端表面蒸金属，引出电极。 外加电场，使Li+漂移。Li+与受主杂质(如Ga-)中和，并可实现自动补偿形成 I 区。 (3) 形成P-I-N结，未漂移补偿区仍为P，引出电极。 P N+ Intrinsic Semi Front metallization Ohmic back contact To positive bias voltage Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Lt