甘雷
- 作品数:7 被引量:11H指数:2
- 供职机构:中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国工程物理研究院核物理与化学研究所科技创新基金中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域:核科学技术更多>>
- 沟槽型硅微结构中子探测器的蒙特卡罗模拟研究被引量:3
- 2015年
- 采用蒙特卡罗模拟方法研究了微结构参数、填充致密度等因素对沟槽型微结构半导体中子探测器(MSND)性能的影响规律,并开展了沟槽型MSND的优化设计研究。研究表明,随着沟槽间距的增加,MSND的探测效率呈下降趋势;当沟槽间距固定时,存在最优的沟槽宽度使得探测效率最大化;沟槽深度越大,探测效率越高。沟槽宽度和沟槽间距为15μm和5μm是一对优化的参数组合,可保证较高的探测效率和较平稳的系统甄别阈-探测效率曲线。当系统甄别阈取300keV时,沟槽宽度、间距和深度分别为15,5μm和200μm时的MSND热中子本征探测效率可达37.77%,与平面探测器相比提高了9.2倍;对137 Cs源662keV伽马射线的中子-伽马射线甄别比可达4.1×103,与平面探测器相比提高了23.7倍。本工作从理论上证明了MSND可解决传统平面型半导体中子探测器探测效率低的难题,同时可保持半导体探测器中子-伽马射线甄别容易的特点。
- 吴健甘雷蒋勇李俊杰李勐邹德慧范晓强
- 关键词:中子探测硅探测器
- 基于4H-SiC的高能量分辨率α粒子探测器被引量:6
- 2015年
- 为突破传统半导体核探测器耐高温与抗辐照性能不足的瓶颈,采用4H-SiC宽禁带半导体材料研制了4H-SiC探测器,并研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率和能量线性度。所研制4H-SiC探测器漏电流低,当外加反向偏压为200V时,其漏电流仅14.92nA/cm2。采用具有5种主要能量α粒子的226 Ra源研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率,获得4H-SiC探测系统对4.8~7.7 MeV能量范围内α粒子的能量分辨率为0.61%~0.90%,与国际上报道的高分辨4H-SiC探测系统能量分辨率一致。同时,实验结果表明:4H-SiC探测系统对该能量范围内α粒子的能量线性度十分优异,线性相关系数为0.999 99。
- 吴健蒋勇甘雷李勐邹德慧荣茹鲁艺李俊杰范晓强雷家荣
- 关键词:能量分辨率半导体探测器碳化硅
- 微结构半导体中子探测器研究进展被引量:2
- 2017年
- 介绍了微结构半导体中子探测器的原理,从微结构形式、制作工艺、理论模拟及实验研究等方面综述了微结构半导体中子探测器近年来的研究进展。可以看出,微结构半导体中子探测器结构、参数、中子转换材料填充密度及甄别阀大小等因素对中子探测效率有影响。微结构半导体中子探测器具有中子探测效率高、体积小、时间响应快、工作偏压低等优点,是替代~3He正比计数管的理想器件。
- 李振沈志辉甘雷
- 关键词:半导体中子探测微结构
- 微结构半导体中子探测器技术研究
- 基于3He气体的正比计数管在科学研究、国土和环境安全、反应堆与核安全以及中子辐射防护等领域都有着非常广泛的应用。目前,3He主要是利用库存核武器中氚同位素的p衰变来生产。随着冷战的结束,氚库存量的减少导致3He气体的供应...
- 甘雷
- 关键词:微结构半导体中子探测器
- 文献传递
- 硅半导体中子探测器测量研究
- 半导体中子探测器具有能量分辨率高、线性范围广、时间响应快、体积小、工作偏压低等优点。介绍了基于Si-PIN探测器的中子探测原理与结构,对探测器进行了I-V、C-V电学特性参数的测量,利用探测器开展了226Rn源α粒子能谱...
- 蒋勇甘雷吴健范晓强邹德慧李勐鲁艺张翼代少丰荣茹
- 关键词:半导体探测器Α粒子中子探测
- 文献传递
- 微结构半导体中子探测器研制被引量:1
- 2016年
- 微结构半导体中子探测器具备探测效率高、响应时间快、体积小等优点,性能相对传统平面型半导体中子探测器有本质提升。采用蒙卡方法分析了器件微结构参数对沟槽型微结构探测器的性能影响规律,并结合工艺条件制备出沟槽宽度26μm,沟槽间距13μm,沟槽深度22μm,灵敏区面积1.8×1.8 cm^2的微结构探测器。该探测器在10 V的反向偏压下,漏电流仅1.24×10^(-7)A/cm^2,优于国外研究组报道的漏电流特性。利用同位素α源开展了带电粒子探测性能测试,所制备微结构探测器可实现241Am源α粒子探测。在外加0 V偏压时,微结构探测器即可获得与电子学噪声区分明显的241Am源α粒子能谱。本工作证明了微结构探测器对带电粒子具有良好的探测性能。
- 吴健蒋勇李俊杰温左蔚甘雷李勐邹德慧范晓强
- 关键词:半导体探测器
- 微结构半导体中子探测器研究进展被引量:1
- 2014年
- 微结构半导体中子探测器(MSND)除了具有体积小、时间响应快、工作偏压低以及易于与读出电子学系统集成等优点外,还解决了二维平面半导体中子探测器存在的探测效率极低的问题(<5%),其在军用和民用领域都具有良好的发展前景。介绍了微结构半导体中子探测器的中子探测原理,简述了其发展概况,综述了近年来的研究进展,展望了微结构半导体中子探测器的研究方向和应用前景。
- 甘雷蒋勇彭程吴健范晓强
- 关键词:微结构半导体中子探测器