پایان نامه مدلسازی آشکار ساز Cd,Zn,Te برای آشکار سازی پرتوهای X و لاندا

فهرست سرفصل مطالب:

چکیده

پیشگفتار

فصل اول: مقدمه ای بر آشکار سازهای پرتو x و γ

بخش 1 : اصول کار آشکارسازها

خش2 : آشکار سازهای نیمه هادی

فصل دوم: رشد آماده سازی و طراحی الکترود در آشکارساز CdZnTe

فصل سوم: مدارهای الکترونیکی در آشکارسازها

فصل چهارم: مدل سازی خواص الکتریکی و اپتیکی CdZnTe

نتیجه گیری و پیشنهادات

منابع و مأخذ

دارای جداول و شکلهای مربوطه

------------

مدلسازی آشکارساز CdZnTe پرتوهای X و لاندا

در این پایان نامه ،ابتدا اصول مشترک آشکار سازها مانند، قدرت تفکیک انرژی، بهره آشکارسازی،زمان مرده کـه برای درک عملکرد آشکارساز ضروری هستند و نیز معیاری برای شناخت یک آشکارساز خوب میباشند ، توضـیح داده شده اند ،در بخش دوم نیز در مورد بر هم کنش فوتون با ماده ، معیارهای انتخاب آشکارسـاز ونـیمه هادیهای معروفی که برای آشکارسازی استفاده میشوند، بحث شده است .نتیجه ای که از مقدمـه (فصل اول) حاصل شده اینست که در حال حاضر نیمه هادی CdZnTe بهترین انتخاب برای ساخت آشکارسازهای پرتو ایکس و گاما است، بنابراین از فصل دوّم به بعد در مورد این نیمه هادی بحث شده است. فصـل دوم در مـورد روشهای رشد ،آماده سازی سطوح، فلز کاری و نوع الکترودها بحث میکند. در پایان این فصل نتیجه گیری شده است که آشکارسازها با الکترود شبکه ای بهترین عملکرد را دارند، لیکن ساخت آنهـا مشـکل و در حـال حاضـر و با امکانات موجود در کشور عملی نیست. بنا براین پیشنهاد شده است از روش الکـترود یکـپارچه سطحی (اهمی) استفاده شود ،که این کار نیز با استفاده از امکانات موجود اپتیکی و لایه نشانی ساخته شده اند.

در فصـل سـوّم نـیز در مورد مدارهای الکترونیکی ومزایا ومعایب مدارهای مختلف بحث شده است .در زمیـنه ساخت مدارهای الکترونیکی با وجود نرم افزارهای طراحی PSpice و HSpice وخرید قطعات مورد نیاز مشکل خاصی احساس نمیشود.

فصـل چهـارم بـه مـدل سـازی رفـتار الکتریکـی ونوری نیمه هادی CdZnTe میپردازد ،در این فصل با روشـهای محاسـباتی و عـددی وبا استفاده از نرم افزار مطلب 1/6 پارامترهایی نظیرقابلیت تحرک µ وطول عمـر حا ملها τ و بهره آشکارسازی نیمه هادی η طیف حاصل از جذب یک تک انرژی، قدرت تفکیک انـرژی ایـن نـیمه هـادی محاسبه شده است .در قسمت مدل سازی رفتار نوری این نیمه هادی نیز ، محاسبه نقص های مختلف شبکه و تاثیر آن بر عملکرد نوری و همچنین انرژی تلهها ، سطح مقطع برخورد این نیمه هادی نیز محاسبه شده است.

...

آشکارسازهای نیمه هادی

آشکارسازهای نـیمه هـادی نسـبت بـه آشکارسازهای گـازی حجم کمتری اشغال میکنند، زیرا چگالی جامدات 1000 برابر بزرگتر از چگالی گازهاست . همانگونه که در فصل قبل هم گفته شدیکی از پارامترهای مهم در آشکارسازها قدرت تفکیک انرژی است. یکـی از راههـای افـزایش تفکـیک انرژی ، افـزایش تعـداد حاملهـای اطلاعـات در پـالس است انرژی یونیزاسـیون گازهـا ده برابـر انرژی یونیزاسیون نیمه هادیهاست. به همین دلیل تعداد حاملهای تولید شده در نـیمه هادیهـا بـه مراتـب بیشـتر از گازهاسـت.

...

فیلترهای دیجیتالی آشکارسازهای پرتوهای X و لاندا

چنانکه گفته شد فیلتر کردن در مدارهای DSP بلافاصله در خروجی پیش تقویت کننده صورت میگیرد. خروجی پیش تقویت کننده به شکل زیر میباشد. که V ارتفاع پالس تولید شده و δ دامنه اغتشاش است. بـرای پـردازش بـاید پـالس فـوق بـه دیجیتال تبدیل شود. برای این منظور از پالس خروجی آشکارساز نمونه بـرداری میکنیم . نمونـه هـا را با استفاده از یک اسیلوسکوپ TDS 544 Tektronix میتوان دید.

...