CdZnTe伽马射线探测器的能谱特性分析

P172.3%O734; CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位.本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规律.结果表明,在电子收集效率较高时,能量分辨率明显受迁移率寿命积比值((μτ)e/(μτ)h)的影响,比值越小,能量分辨率越好.增加工作电压可以提高载流子的收集效率和探测器的能量分辨率.在电子收集效率较高时,增大厚度可以弱化空穴信号贡献,提高能量分辨率.漂移程与晶体厚度之比(μτ)eE/d可以用来估算平面型CZT探测器对低能射线的收集效...

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Published in人工晶体学报 Vol. 50; no. 10; pp. 1883 - 1891
Main Authors 于晖, 张蒙蒙, 杜园园, 席守智, 查钢强, 介万奇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 陕西迪泰克新材料有限公司,西安 712034 01.10.2021
西北工业大学材料学院,凝固技术国家重点实验室,辐射探测材料与器件工信部重点实验室,西安 710072%西北工业大学材料学院,凝固技术国家重点实验室,辐射探测材料与器件工信部重点实验室,西安 710072%中国科学院高能物理研究所,粒子天体物理重点实验室,北京 100049
Subjects
辐射探测晶体;伽马射线探测器;CdZnTe探测器;GEANT4;CdZnTe晶体;能量分辨率;能谱
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2021.10.008

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Summary:P172.3%O734; CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位.本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规律.结果表明,在电子收集效率较高时,能量分辨率明显受迁移率寿命积比值((μτ)e/(μτ)h)的影响,比值越小,能量分辨率越好.增加工作电压可以提高载流子的收集效率和探测器的能量分辨率.在电子收集效率较高时,增大厚度可以弱化空穴信号贡献,提高能量分辨率.漂移程与晶体厚度之比(μτ)eE/d可以用来估算平面型CZT探测器对低能射线的收集效率,并计算出其对应关系.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2021.10.008