شبیه سازی عملکرد حسگر کم بهره بهمنی در آشکارسازی اشعه ایکس
محل انتشار: مجله علوم و فنون هسته ای، دوره: 45، شماره: 1
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 94
فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JONSAT-45-1_005
تاریخ نمایه سازی: 5 مهر 1402
چکیده مقاله:
در ارتقاء آشکارسازهای کارامد برای آشکارسازی اشعه ایکس در تصویربرداری، تفکیک انرژی و اتلاف زمانی و هزینه ساخت از جمله ویژگی هایی است که ما را به طراحی آشکارساز نیمه هادی سوق می دهد. دیود با بهره داخلی کم (LGAD) با داشتن تقویت کنندگی داخلی این امکان را می دهد که در میدان کافی، فرایند تکثیر داخلی را با شتاب دادن به حامل ها، انرژی لازم برای یونیزاسیون و تولید حامل های ثانویه برای تولید بهره بهتر (نسبت سیگنال به نویز بیش تر) و هم چنین بازده زمانی بیش تر (در محدوده نانوثانیه) فراهم کند. در این مقاله، آشکارساز سیلیکونی LGAD را با نرم افزار سیلواکو با اعمال ولتاژ بایاس معکوس و تابش در محدوده نور مرئی تا اشعه ایکس شبیه سازی کردیم. در این شبیه سازی، روش نیوتن و گامل به کار رفت؛ در روش نیوتن، یکی از سازوکارهای برهم کنش اشعه با ماده را متغیر و باقی آن ها را ثابت در نظر می گیرند ولی در روش گامل، تمامی سازوکارها به طور هم زمان حل می شود. در بازه طول موج در محدوده اشعه ایکس، جریان الکترونی در این آشکارساز از مرتبه ۴-۱۰ آمپر است و با افزایش انرژی این جریان کاهش می یابد. جریان تاریک از مرتبه ۶-۱۰ آمپر است. با اعمال نور مرئی با طول موج ۰/۴۵ میکرومتر و شدت ۱V/cm۲، جریان آشکارساز در حدود ۴-۱۰×۶/۵ آمپر به دست آمد. به ازای طول موج اشعه ایکس ۵-۱۰×۱/۰ میکرومتر و شدت ۱۰۸V/cm۲، جریان آشکارساز ۴-۱۰×۳/۵ آمپر به دست آمد. با توجه به زمان پاسخ سریع این آشکارساز و جریان در محدوده میکروآمپر، آشکارساز مزبور گزینه مناسبی برای آشکارسازی اشعه ایکس است. هم چنین این آشکارساز عملکرد خوبی در محدوده نور مرئی نشان می دهد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
محمد دانسی
گروه ماده چگال، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، صندوق پستی: ۳۷۵۵۱-۳۱۹۷۹، تهران – ایران
محمد باقر فتحی
گروه ماده چگال، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، صندوق پستی: ۳۷۵۵۱-۳۱۹۷۹، تهران – ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :