[發明專利]快時間響應半導體輻射探測器及其制作方法有效
| 申請號： | 201710214218.0 | 申請日： | 2017-04-01 |
| 公開（公告）號： | CN107153214B | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發明（設計）人： | 韓和同;陳翔;傅錄祥;宋朝暉;管興胤;張子川;劉君紅;李剛;盧毅 | 申請（專利權）人： | 西北核技術研究所 |
| 主分類號： | G01T1/24 | 分類號： | G01T1/24 |
| 代理公司： | 西安智邦專利商標代理有限公司 61211 | 代理人： | 汪海艷 |
| 地址： | 710024 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 短波光源 半導體晶體 探測器 半導體輻射探測器 時間響應特性 探測器本體 時間響應 前蓋 輻射探測裝置 空間區域 脈沖輻射 中心波長 短波光 內側壁 波長 禁帶 制作 指向 測量 發射 覆蓋 | ||
1.一種快時間響應半導體輻射探測器，包括探測器本體，所述探測器本體包括探測器前蓋(1)及半導體晶體，其特征在于：還包括短波光源，所述短波光源設置于探測器前蓋(1)內側壁上，短波光源指向半導體晶體中心，短波光源的發射角度覆蓋整個半導體晶體空間區域，短波光源的中心波長低于半導體晶體禁帶寬度對應的波長；
所述短波光源為半導體二極管(21)；
所述半導體二極管(21)輸出光源的帶寬為10～20nm，焦斑直徑大于CZT單晶(7)的靈敏面積。
2.根據權利要求1所述的快時間響應半導體輻射探測器，其特征在于：還包括探測器基板(5)與高壓電極層(8)及設置在探測器基板(5)與高壓電極層(8)之間的絕緣層。
3.根據權利要求1或2所述的快時間響應半導體輻射探測器，其特征在于：所述半導體晶體為CZT單晶(7)。
4.根據權利要求2所述的快時間響應半導體輻射探測器，其特征在于：所述半導體二極管(21)所產生光源的帶寬為20nm；所述絕緣層的材料為絕緣塑料(10)。
5.根據權利要求4所述的快時間響應半導體輻射探測器，其特征在于：所述短波光源通過膠粘固定在探測器前蓋(1)內側壁上。
6.根據權利要求5所述的快時間響應半導體輻射探測器，其特征在于：探測器殼體的材料為Fe；探測器的高壓電極層(8)和收集電極層(9)為平面型結構，其材料為金，厚度為100nm±20nm。
7.一種制作權利要求1至6任一所述的快時間響應半導體輻射探測器的方法，其特征在于：包括以下步驟：
1)根據設計參數制備探測器外殼，將封裝后的半導體晶體固定在基板(5)上，利用四個銅柱(4)實現基板(5)與探測器的定位；
2)根據設計參數選擇短波光源，將選擇好的短波光源固定在探測器前蓋(1)內壁中心，光源指向半導體晶體中心；
3)高壓電源與半導體晶體之間串10kΩ的電阻(15)，電阻與半導體晶體之間有一個100nF電容(16)接地；步驟1)之前還包括篩選半導體晶體的步驟：
測試現有的半導體輻射探測器在不同工作電壓下的輸出電流，分析I-V特性曲線及其所遵循的規律，選擇金屬與半導體之間為歐姆接觸方式的單晶；
所述半導體晶體為CZT晶體。
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