Проект CNCP

Краткое описание проекта

Название проекта:
Организация производства блоков детектирования рентгеновского и гамма-излучения на основе CdTe (CdZnTe)

Целью проекта является организация производства по выпуску мелкосерийных партий блоков детектирования (БД) для регистрации рентгеновского и гамма-излучений. ННЦ ХФТИ на протяжении последних 15 лет разрабатывал и в единичных экземплярах производил БД на основе монокристаллов CdTe и CdZnTe(CZT) на заказ. Создана собственная технология изготовления БД. Поскольку сенсоры из CdTe (CZT) пользуются все возрастающим спросом в различных областях промышленности и науки, связанных с ионизирующими излучениями, стал вопрос об создании их мелкосерийного производства. Проект предусматривает также создание новых рабочих мест.

Общая стоимость проекта составляет £195900. Инвестор: Министерство торговли и промышленности (МТП) Великобритании (Программа CNCP). Вклад МТП составляет £158700. Другие вклады поступают от ННЦ ХФТИ Национальной академии наук Украины.

Продолжительность: два года, 02.2009 - 01.2011

Реализация проекта позволила:

• создать участок для мелкосерийного изготовления и реализации новых типов блоков детектирования рентгеновского и гамма-излучения, предназначенных для установки в радиационные измерительные приборы и устройства;
• усовершенствовать технологию производства сенсоров и блоков детектирования гамма-излучения на основе CdTe (CZT) и довести объем производства до сотен БД в год;
• создать рабочие места для научных специалистов из числа работников ННЦ ХФТИ.

Продукция

В рамках проекта создается производство трех блоков детектирования (БД) рентгеновского и гамма-излучения, различающихся своими характеристиками и предназначением. Особенность этих блоков детектирования состоит в том, что они не являются функционально законченными приборами (дозиметром, спектрометром), а представляют только часть такого прибора, хотя самую важную и сложную в техническом отношении — они состоят из полупроводникового сенсора излучения и размещенного рядом с ним предварительного усилителя (предусилителя). Любой измеритель ионизирующего излучения содержит в своем составе различного типа сенсор и предусилитель.

БД для контроля мощности дозы рентгеновского и γ-излучения

Кристаллы и сенсоры из CdTe и CdZnTe

Образцы корпусированных БД для дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения с сенсорами из полупроводникового соединения CdTe или CdZnTe представлены на рисунках. Разработанные блоки детектирования прошли предварительные испытания в ННЦ «Институт метрологии» (Харьков). На дозиметрические блоки детектирования разработана конструкторская документация.

Технические характеристики блоков детектирования:

№ блока детектирования	1	2	3
Предназначение	дозиметрия рентгеновского и гамма-излучений	дозиметрия рентгеновского и гамма-излучений	спектрометрия рентгеновского и гамма-излучений
Сенсор	CdTe (CZT)	CdTe (CZT)	CdTe (CZT)
Интегрированная электроника	зарядочувствительный предусилитель	преобразователь ток-напряжение	спектрометрический зарядочувствительный предусилитель
Измеряемая величина и диапазон измерения	мощности дозы от 0,1 мкЗв/час до 10 Зв/час	мощности дозы от 0,5 Зв/час до ∼ 100 Зв/час	интервал энергий — от 5 кэВ до 2 МэВ энергетическое разрешение — 5% (662 кэВ)
Преимущества	высокая эффективность регистрации рентгеновского и гамма-излучений (∼ 30000 имп. / мкЗв)	аналоговая чувствительность ~ 2×10–3 Кл/Зв. Высокая радиационная стойкость (до 105 Зв)	работа при комнатных температурах; малые габариты; позволяет качественно оценить вклад отдельных радионуклидов
Дополнительные данные		сенсор и I / V преобразователь могут быть соединены кабелем длиной до 50 м.