Детекторы ядерных излучений из CVD алмазных пленок

Поликристаллические алмазные пленки ↑

Ростовая поверхность CVD алмазной пленки.

Методом химического осаждения из газовой фазы (с активацией углеродно-водородной смеси с помощью тлеющего разряда, стабилизированного магнитным полем) синтезирована поликристаллическая алмазная пленка (ПАП) детекторного качества толщиной до 350 мкм. [Е.П. Березняк и др.]

Исследовано влияние термообработок, химического травления, облучения и нанесения металлических контактов на электрофизические свойства материала.

Предложенная технология позволила достичь удельного сопротивления образцов ПАП ~ 10¹⁴ Ом×см.

Детекторы из CVD алмазных пленок ↑

ВАХ ПАП после обработок.

Стриповые контакты из Al на ростовой поверхности ПАП (х50).

Амплитудные распределения сигнала детектора от альфа-частиц источника ²³⁹Pu при различных напряжениях смещения.

Зависимость скорости счета альфа-частиц алмазным детектором от напряжения смещения

Регистрация интенсивного электронного и гамма-излучения CVD-алмазными детекторами на ускорителе ЛУ-10↑

Схема регистрации потока электронов ускорителя ЛУ-10

Сигнал от алмазного детектора при напряжении смещения 80 В

Сигнал от алмазного детектора (луч 1) и сигнал с цилиндра Фарадея (FC) (луч 2)

Зависимость амплитуды импульса от напряжения смещения детектора.

Дозиметрия электронного излучения с помощью CVD алмазных детекторов ↑

Разработаны и изготовлены радиационно стойкие корпусированные детекторы с полностью металлическими соединениями в конструкции. Они предназначены для детектирования мощных полей электронного и гамма-излучения, в том числе для внутриреакторной дозиметрии.

На ускорителе ЛУ-10 измерена аналоговая чувствительность детекторов в полях электронного и тормозного излучения с энергией ~ 10 МэВ: δ_γ=1^-10 Кл/Гр, δ_e=1,2^-10 Кл/Гр

Детектор толщиной 300 мкм на Si подложке 8×8×2 мм³

Профиль тормозного излучения ускорителя ЛУ-10, измеренный алмазным детектором

Координатно-чувствительный алмазный детектор ↑

Для прецизионного измерения профиля пучка электронов на выходе ускорителей разработан и изготовлен многоканальный детектор электронов и гамма-излучения. Проведены исследования межстрипового сопротивления и равномерности электрофизических и радиационных характеристик детектора. [И.Н. Шляхов и др.]

Исследованы объемные и поверхностные токи утечки, амплитудные распределения сигнала при различных вариантах подключения к регистрирующей аппаратуре (одиночный стрип, группа стрипов).

Объемные и поверхностные токи утечки

Скорость счета для отдельного стрипа

Спектр координатно-чувствительного детектора, снятый с контактов на противоположных сторонах пленки и на одной и той же стороне

Токи утечки между соседними стрипами при U=200 В