مطالعه ضخامت ردیاب ها برای اشعه ایکس و گامای موجود در فضا

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

مطالعه ضخامت ردیاب ها برای اشعه ایکس و گامای موجود در فضا

عنوان لاتین

Study of thick CZT detectors for X-ray and Gamma-ray astronomy

CdznTe CZT یک نیمه رسانا با پهنای باند II-VI برای ردیابی اسپکتروسکوپی اشعه ایکس و اشعه گاما در دمای اتاق معرفی شدند تلسکوپ Swift Burst Alter با استفاده از ردیاب هایی با قطر 5240 سانتی متر مربع با ضخامت 2 میلی متر برای ردیابی Kev 150-15 اشعه ایکس از انفجارهای اشعه گاما استفاده می کند. ما یک سری تست های سیستماتیک ردیاب ضخیم تر CZT (cm 5/0<=) با حجمی cm3 2 و cm34 اینطور ثبت کردیم که یک تعداد از تلسکوپ های اشعه ایکس در آینده انتخاب های خوبی برای ردیابی هستند که در یک حیطه انرژی KV 10 تا MeV عمل می کنند. ردیاب ها در ارتباط با آزمایشگاه ما هستند. برای اینکه به رزلوشن های پهنای کانل نیمه ماکزیمم انرژی (45%)Kev7/2 در Kev 59 و (%5/2) Kev3 در Kev 123 و (%6/0)Kev 4 در Kev 662 دسترسی پیدا کنند. رزولوشن های انرژی Kev 59 و Kev 122 بهترین نتایج در دنیا برای ردیاب های CZT با ضخامت cm 5/0P هستند. ما داده ها را برای چیدمان مطالعاتی استفاده کرده ایم که به سمت این مطلب پیش می رود چگونه رزولوشن انرژی وابسته به ضخامت ردیاب و درجه پیکسل آن می شود. متاسفانه ما تمایلات واضح و درستی نیافتیم مبنی بر اینکه رزولوشن های انرژی مناسب و قوی را در اینجا ثبت کنیم، رزولوشن دمای انرژی قابل دسترس به طور گسترده به واسطه ی خواص کریستال های اختصاصی مشخص می شود. تا حدودی شگفت آور است که ما به نتایجی دست یافتیم بدون اینکه سیگنال های آن را برای عمق تعامل تصحیح کنیم. با سنجش و اندازه گیری عمق تعامل بدین ترتیب به نظر می رسد، که یک پیش شرط برای رسیدن به رزولوشن های انرژی زیر 1 % در Kev 662 داشته باشیم.

CdZnTe (CZT) is a wide bandgap II–VI semiconductor developed for the spectroscopic detection of X-rays and c-rays at room temperature. The Swift Burst Alert Telescope is using an 5240 cm2 array of 2 mm thick CZT detectors for the detection of 15–150 keV X-rays from Gamma-ray Bursts. We report on the systematic tests of thicker (P0.5 cm) CZT detectors with volumes between 2 cm3 and 4 cm3 which are potential detector choices for a number of future X-ray telescopes that operate in the 10 keV to a few MeV energy range. The detectors contacted in our laboratory achieve Full Width Half Maximum energy resolutions of 2.7 keV (4.5%) at 59 keV, 3 keV (2.5%) at 122 keV and 4 keV (0.6%) at 662 keV. The 59 keV and 122 keV energy resolutions are among the world-best results for P0.5 cm thick CZT detectors. We use the data set to study trends of how the energy resolution depends on the detector thickness and on the pixel pitch. Unfortunately, we do not find clear trends, indicating that even for the extremely good energy resolutions reported here, the achievable energy resolutions are largely determined by the properties of individual crystals. Somewhat surprisingly, we achieve the reported results without applying a correction of the anode signals for the depth of the interaction. Measuring the interaction depths thus does not seem to be a pre-requisite for achieving sub-1% energy resolutions at 662 keV