Разработка базовых функциональных структур для детекторного модуля ионизирующих излучений
Важно отметить, что детекторы элементарных частиц широко используется не только при исследовании свойств самих элементарных частиц, по и в различных областях промышленности, науки и социальной сферы. Например, сцинтилляторы — для нейтронного каротажа в нефтяной промышленности, пропорциональные счетчики — для рептгенофлуоресцентного анализа в горнодобывающей промышленности, где также используется… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Введение
- 1. 1. Состояние проблемы. Актуальность проблемы
- 1. 2. Предлагаемые подходы к решению проблемы. Цели и задачи
- 1. 3. Краткая характеристика работы
ГЛАВА II. Разработка материала для собственно детекторов па основе GaAs: спектрометрические исследования ГЭЦ в исходном и обработанном иттербием полуизолирующем арсениде галлия- изучение характеристик взаимодействия а-частиц с твердотельными детекторами на основе полуизолирующего арсепида галлия.
2.1. Спектрометрические исследования глубоких энергетических центров в исходном и обработанном иттербием полуизолирующем арсениде галлия.
2.2. Спектрометрические характеристики взаимодействия а-частиц с твердотельными детекторами на основе полуизолирующего арсенида галлия.
2.3. Физико-математическая модель процессов взаимодействия тяжелых заряженных частиц с материалом приемной области полупроводникового детектора, учитывающая генерационпо-рекомбинационные процессы в SI-GaAs.
ГЛАВА III. Теоретический анализ процессов потерь энергии, сопровождающих детектирование высокоэнергетических электронов твердотельными детекторами на основе арсенида галлия.
3.1. Частицы больших энергий и характер их взаимодействия.
3.2. Прохождение р-лучей через вещество.
3.3. Прохождение у-излучения через вещество.
3.4. Исследование механизма транспорта неравновесных носителей при прохождении высокоэнергетических электронов через твердую среду.
Глава IV. Экспериментальные исследования вторичной эмиссии электронов умножителями на основе микроструктурнрованных алмазных пленок.
4.1. Базовые процессы технологического маршрута изготовления мембран на основе микроструктуурированных алмазных пленок.
4.2. Исследование вторичной электронной эмиссии в алмазных пленках.
Глава V. Анализ конструкции детекторного модуля, в составе замедлителя на основе вольфрама, умножителя потока электронов на основе микроструктурированных алмазных пленок и собственно детегстор на основе SI-GaAs.
4.1. Архитектура и назначение базовых функциональных структур детекторного модуля.
4.2. Интеграция умножителя потока электронов и собственно детектора в одном кристалле.
4.3. Пример реализации детекторного модуля для конкретного случая.
Список литературы
- The LEP Collaborations: ALEPH, DELPHI, L3, OPAL, the LEP Electroweak Working Group, CERN-PH-EP /2007−039, arXiv:0712.0929 hep-ex., 2007
- CDF Collab., Phys. Rev. Lett. 97, 81 802 (2006)
- Tahir N.A. The CERN Large Hardon Collider as a tool to study high-energy density matter. I I Phys. Rev. Lett., 94, 135 004 (2005).4. по материалам сайта www.desy.de, www.cern.ch, www.fnal.gov. 2008.
- Фортов B.E., Хоффманн Д., Шарков Б. Ю. И УФН вып. 2, 2008.6. по материалам сайта http://alice.cern.ch, http://atlas.ch, 2008.
- Kleinknex К. Detectors for particle radiation. Cambridge University Press, 1998.
- Калашников В. И, Козодаев M.C. Детекторы элементарных частиц. М., Наука, 1966.
- Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. М., Мир, 1979.
- Акимов Ю.К. Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике. М., Энергоатомиздат, 1989.
- Delaney С., Finch Е. Radiation detectors: Physical principales and applications. Oxford, UC, 1992.
- Matsumura A et al. High resolution X-Rays with a large area Nb/Al-A10x/Al/Nb superconducting tunnel injection. //NIM A 309, 1991.
- Fretwurst E. et al Radiation hardness of silicon detectors for future colliders. // NIM A 326,1993.
- Ohsugi T. et al. Radiation damage in silicon microstrip detectors. KEK Preprint 87−22 (1987), and NIM A 265, 1988.
- Chao A.W., Tigner M. Handbook of accelerator physics and engineering, World Science Publishing Co., 2002.
- Walenta A.H. Strahlungsdetektoren — Neuere Entwicklungen und Anwendungen. // Phys. Blatter 45(1992) 352.
- Grupen C. Beta-spectroscopy with Si (Li)-detectors. // Experiment description for the advanced physics Lab., Siegen University, 1989.
- Лебедев A.A., Иванов A.M., Строкан Н.Б. IIФТП, Т. 42, вып. 9, 2004.
- Заверюхин Б.Н. и др. Пленочные детекторы ядерных излучений из теллурида кадмия. // Письма в ЖТФ, Т. 29, вып. 22, С. 80−87, 2003.
- Beaumont S.P. et. al. GaAs solid state detectors for physics at the LHC. // IEEE Trans/ Nucl. Sci. 40, No.4(1993) 1225.
- Beaumont S.P. et. al. Gallium arsenide microstrip detectors for charged particles. // NIM A (1992) 172.
- Дворянкин В.Ф. и dp. /IЖТФ, Т. 77, вып. 10, 2007.
- The RD8 Collaboration Gallium arsenide microstrip detectors for charged particles., 1992
- Bates R. L, Campbell M. Resent results on GaAs detectors 137. University of Glasgow, 1997.
- Воробьев А.П. Детекторы на арсениде галлия для рентгеновской радиографии. // Новости и проблемы фундаментальной физики, № 2, стр. 15−21, 2008.
- Ayzenshtat G.I. et al. И Nucl.Instr. and Meth. in Phys. Res., V. A494, p. 120−127, 2002
- Chmill V.B., Chuntonov A. V., Khludkov S.S., Koretsky A. K, Potapov A.I., Tolbanov O.P., Vorobiev A.P. Radiation resistance of GaAs structures. // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res., v. A395, p. 65−70, 1997.
- Айзенштат Г. И., Лелеков M.A., Толбанов О. П. Динамика формирования фотоответа в детекторной структуре из арсенида галлия. // ФТП, Т. 42, вып. 4, 2008.
- Айзенштат Г. И., и др. Токоперенос в детекторах на основе арсенида галлия, компенсированного хромом. // ФТП, Т. 41, вып. 5, 2007.
- Ayzenshtat et al. II Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res., v. A509 (2003), p. 268−273.
- Гореленок А.Т., Каманин А. В., Шмидт Н. М. Редкоземельные элементы в технологии соединений AmBv и приборов на их основе. // ФТП Т. 37, вып. 8, С. 922−940, 2003.
- Беспалов В.А., Горбацевич А. А., Егоркин В. И., Ильичев Э. А., и др. Электрофизические свойства GaAs слоев и особенности характеристик детекторов частиц высоких энергий на их основе. // ЖТФ, Т. 74, вып. 3, С. 28−73, 2004.
- Гергелъ В.А., Ильичев Э. А., Лукьянченко А. И., Полторацкий Э. А. и др. Паразитное управление по подложке в полевых транзисторах на арсениде галлия.// ФТП, 1992, т.26, в.5, с.794−800.
- Власенко JI.C., Горелеиок А. Т., Емцев В. В., Каманин А. В., Полоскин Д. С., Шмидт Н. М. И ФТП, Т. 35, вып. 2, С. 184−187, 2001.
- Ильичев Э.А. Неразрушающий метод диагностики глубоких уровней в полуизолирующих материалах. //ЖТФ. 1998 Т.68 № 5. С. 141−143.
- Mandelkorn J., Schwartz L., BroderJ., Kautz H. //Appl. Phys., 35, 2258 (1964).
- Пышкин С.И., Радуцан С. И., Слободчиков С. В. // ФТП, 1, 1013 (1967).
- Гацоев К.А., Гореленок А. Т., Карпенко С.И, Мамутин В. В., Сейсян Р. П. //ФТП, 17, 2148 (1983).
- Гореленок А.Т., Каманин А. В., Шмидт Н. М. //ФТП, 37, 922, 2003.
- Ильичев Э.А., Полторацкий Э. А., Рычков Г. С., Хайновский В.И II Микроэлектроника, Т.25, № 5, С. 251−257, 1997.
- Ильичев Э.А. И Электронная пром-сть, № 2, С. 3−11, 1996.
- Вайполин А.А., Гореленок А. Т., Мдивани В. П., Ильичев Э.А. II ФТТ, Т.49, вып.2, 2007.
- Bethe Н. II Ann. d. Phys. 5, 325, 1930.
- Bloh F. И Zs. f. Phys. 81, 363, 1933.
- Moller С. II Ann. d. Phys. 14, 531, 1932.
- Bethe H. // Zs. f. Phys. 76, 293, 1932.
- Bohr N. //Phil. Mag. 25, 10, 1913- 30, 581, 1915.
- Кацоев B.B., Кацоев JI.B., Ильичев Э. А. Оптимизация геометрии структуры арсенидгалиевых детекторов с учетом рекомбинационных потерь. // Электроника. Известия ВУЗов, № 4, С. 52−57, 2008.
- Сивухин Д.В. Общий курс физики. Атомная и ядерная физика. ч. 2, М.: Наука, 1989.
- Бор Н. Прохождение атомных частиц через вещество М.: изд-во ИЛ, 1950.
- Рывкин С. М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М.: ГИФМЛ, 496 стр., 1963.
- Арсенид галлия. Получение и свойства. Под. ред. Кесаманлы Ф. П. и Наследова Д. Н. — М.: Наука, 472 стр., 1973.
- Hunt В., Lipsman R., Rosenberg J. Matlab: официальный учебный курс Кембриджского университета — М.: Триумф, 352 стр., 2008.
- Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники. М.: ГИФМЛ, 264 стр., 1963
- MottN.F. И Proc. Roy. Soc. A124, 425, 1929.
- Росси Б. Частицы больших энергий. M.: Гостехиздат, 636 стр., 1955.
- Heitler W. The quantum theory of radiation. Oxford, 1954.
- Берестецкий В.Б., Лившиц Е. М., Питаевский Л. П. Релятивистская квантовая теория, ч. 1 М.: Наука, 1968.
- Ферми Э. Ядерная физика. -М.: ИЛ, 344 стр., 1951.
- Шпольский Э.В. Атомная физика. М.: ГИФМЛ, 1974.
- Мухин КН. Введение в ядерную физику. М.: Атомиздат, 1965.
- Klein О., Nishina Y. // Zs. f. Phys. 52, 853, 1929.
- Tamm I.E. И Zs. f. Phys. 62, 545, 1930.
- Bethe H.A., Heitler W. //Proc. Roy. Soc. A146, 83, 1934.
- Сегре Э. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1, ч. ii. М.: ИЛ, 1956.
- Ландау Л.Д., Лившиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: ГИФМЛ,
- Гаврилов С.А. и др. Усиление потока электронов с помощью алмазной мембраны. // ЖТФ, Т.74, вып. 1,2004.
- Кацоев В.В., Кацоев Л. В., Ильичев Э. А. К вопросу о роли глубоких энергетических центров в компесации примесей в полуизолирующем арсениде галлия. // Микроэлектроника, № 5, 2008.
- Gorelenok А.Т. et. al. Peculiarities of defect and impurity behaviour in gallium arsenide during surface gettering.//Phys.Condens. Matter. 14, 13 105 (2002).
- Кацоев Л.В., Ильичев Э. А. Детекторные модули ионизирующих излучений. // Сб. научных трудов «Нанотехнологии в электронике», стр. 105−112, Москва, 2007.
- Заявка на патент. См. приложение.
- Particle Data Group. Review of particle properties // Phys. Lett., 239, 1990.
- Групен К. Детекторы элементарных частиц. М.: Сибирский хронограф, 1997.1963.