碲鋅鎘探測(cè)器的特性研究及其前端核信號(hào)鏈設(shè)計(jì)

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2、．式接夸私指導(dǎo)教師姓名及職稱曾國(guó)強(qiáng)副教授葛良全教授＼申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩±專業(yè)名稱核技術(shù)及應(yīng)用心、方公＇、；論文提交日期２０１５年５月論文答辯日期２０巧年６月％Ｘ，ｒｔ－．．，’！ｆｐ－授予單位和日巧（２〇ｅ月）竺述ＪＬ聾玉本舉？Ｊ戶＾ｙ皆；－答辯委員會(huì)主席暖５晏＊？＿二＾＆：＇．苗刪人巧方讀嗦％娜…齡堿＇，．—處＾．心一巧＾巧安＾石＾我式々？子、、々?。崳姡?？＇：＇２０巧６Ｖ？ｒ．．：爭(zhēng)個(gè)？，＞節(jié)—年月；心Ｃ，＞、新二蒜議‘皆純古＾二蒜＃Ｓ？＞、－一＇？心＇

3、＇＼傳二＇六＾，Ｖ讀巧＼７八；＾＾巧獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知＞１標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其，除了文中特別加＾＾他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得成都理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料一。與我同工作的人員對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名；雄月／曰｜學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解成都理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)

4、送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)成都理工大學(xué)可１＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)。■庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：謗永易學(xué)位論文作者導(dǎo)師簽名；年／月／／曰分類號(hào)學(xué)校代碼：10616UDC密級(jí)學(xué)號(hào)：2012020396成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文碲鋅鎘探測(cè)器的特性研究及其前端核信號(hào)鏈設(shè)計(jì)譚承君指導(dǎo)教師姓名及職稱曾國(guó)強(qiáng)副教授葛良全教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱核技術(shù)及應(yīng)用論文提交日期2015年5月論文答辯日期201

5、5年6月學(xué)位授予單位和日期成都理工大學(xué)（2015年6月）答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2015年6月摘要碲鋅鎘探測(cè)器的特性研究及其前端核信號(hào)鏈設(shè)計(jì)摘要碲鋅鎘(CdZnTe,CZT)半導(dǎo)體探測(cè)器是國(guó)際上最近研究出來(lái)的一種新型射線探測(cè)器，它具有分辨率高、吸收系數(shù)大、探測(cè)效率高、使用方便、體積小等特點(diǎn)，且能在常溫條件下工作。在5keV～2MeV的能量探測(cè)范圍內(nèi)無(wú)極化現(xiàn)象，而且易于加工，配合上低噪聲的電荷靈敏放大器，可做成緊湊、高效、高分辨率的伽馬射線探測(cè)裝置，廣泛的用于安檢、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)探傷、核素識(shí)別和天體X射線望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)碲鋅鎘晶體已有較為成熟的生長(zhǎng)技

6、術(shù)，能夠較為容易的獲得滿足各種測(cè)量條件的碲鋅鎘晶體，從而制作成具有特定功能的碲鋅鎘探測(cè)器。而對(duì)碲鋅探測(cè)器的應(yīng)用研究還處于起步階段，在很多領(lǐng)域還沒(méi)有成熟的應(yīng)用解決方案，完全自主開(kāi)發(fā)并成功應(yīng)用于產(chǎn)品的核信號(hào)鏈設(shè)計(jì)較少見(jiàn)報(bào)道，較多是采用國(guó)外Amptek、Canberra等公司的電荷靈敏放大器與數(shù)字多道脈沖幅度分析器獲取實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的核脈沖信號(hào)與譜線，尤其是能夠克服碲鋅鎘探測(cè)器空穴捕獲拖尾效應(yīng)而設(shè)計(jì)的數(shù)字多道脈沖幅度分析器在國(guó)內(nèi)未見(jiàn)有報(bào)道。因此，本文開(kāi)展了對(duì)碲鋅鎘探測(cè)器的特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)探測(cè)器的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，設(shè)計(jì)了優(yōu)化的前端信號(hào)讀出電路及其前端數(shù)字核信號(hào)鏈，為

7、碲鋅鎘探測(cè)器在高分辨率X射線探測(cè)器、X熒光測(cè)井、核素識(shí)別中的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。本文的主要研究成果有：1、搭建了碲鋅鎘探測(cè)器的測(cè)試平臺(tái)并完成了主要參數(shù)的測(cè)試工作。以西北工業(yè)大學(xué)（西工大）研制的4mm×4mm×2mm的準(zhǔn)半球結(jié)構(gòu)探測(cè)器和美國(guó)eVTM公司4mm×4mm×2mm的Captureplus結(jié)構(gòu)探測(cè)器為例，在不同溫度下測(cè)試了這兩款探測(cè)器的漏電流隨所加偏壓的關(guān)系以及其結(jié)電容隨偏壓之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明，西北工業(yè)大學(xué)研制的探測(cè)器在相同溫度和相同偏壓下的漏電流低于美國(guó)eV公司，并且其結(jié)電容也小于美國(guó)eV公司。2、考慮到探測(cè)器的結(jié)電容、漏電流等參數(shù)以及探測(cè)器與

8、場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）的匹配、PCB布局等問(wèn)題，本文采用典型的折疊型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了低噪