Регистрация / Вход
Прислать материал

Выбор толщины рабочего слоя GaAs детекторов нейтронов для оптимизации соотношения сигнал/фон

ФИО
Андросова Марина Александровна
Электронная почта
e9dcf6970mariojka@gmail.com
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
ФИО научного руководителя
Барышников Фёдор Михайлович, ассистент
Академическая группа
ППЭ-12-1
Наименование тезиса
Выбор толщины рабочего слоя GaAs детекторов нейтронов для оптимизации соотношения сигнал/фон
Тезис

В настоящее время  детекторы быстрых нейтронов используются в различных областях. Новые методы, такие как нейтронные изображения, томография высокой скорости или нейтронная резонансная томография позволяют расширить их применение в медицине, петрологии, археологии, геологии, горной промышленности и безопасности (обнаружение взрывчатых веществ и наркотиков). В связи с этим детекторы нейтронов на основе GaAs являются перспективными благодаря их высокой радиационной стойкости в сочетании с хорошими детектирующими характеристиками [1-2].

В работе [3] показано, что использование в качестве активной области детекторов быстрых нейтронов поверхностно-барьерных структур на основе тонких высокочистых GaAs слоев позволяет уменьшить порог регистрации протонов отдачи, и таким образом увеличить эффективность регистрации быстрых нейтронов и соотношение сигнал/фон. Также показана возможность эффективного использования таких детекторов без внешнего смещения.

Целью настоящей работы является дальнейшая оптимизация конструкции данных приборов. Основной задачей является подбор оптимальной толщины рабочего слоя самосмещенного детектора быстрых нейтронов с целью снижения поглощения γ-квантов для достижения максимального соотношения сигнал/фон при условии сохранения высокого уровня сигнала от протонов отдачи, достаточного для дискриминации низкоэнергетических шумов. Результаты моделирования отклика GaAs детектора с полиэтиленовым конвертером при облучении быстрыми нейтронами и γ-квантами от источника 241Am-Be, а также расчеты соотношения сигнал/фон для различных толщин рабочего слоя от 2 до 40 мкм с помощью GEANT4 будут представлены.

 

Список источников:                     

  1. A. Šagátová et al., JINST 8 (2013) C03016.

  2. B. Zat'ko et al., JINST 6 (2011) C12047.

  3. A. Chernykh et al., JINST 10 (2015) C01021.

Научный руководитель – Барышников Ф.М.