CS274398B1 - Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment - Google Patents
Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment Download PDFInfo
- Publication number
- CS274398B1 CS274398B1 CS69188A CS69188A CS274398B1 CS 274398 B1 CS274398 B1 CS 274398B1 CS 69188 A CS69188 A CS 69188A CS 69188 A CS69188 A CS 69188A CS 274398 B1 CS274398 B1 CS 274398B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- detector
- layer
- coaxial
- ionizing radiation
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 title claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 abstract 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001730 gamma-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
(57) Způsob úpravy koaxiálního detektoru , Ge/Li ionizujícího záření, při čemž se zbrousí silná difúzní vrstva čelní stěny koaxiálního detektoru nejméně na vrstvu i a tím se odstraní část n vrstvy detektoru a tato strana se pak leptá směsí kyselin dusičné a fluorovodíkové v poměru 2:1 až 10:1 tak, aby nedošlo k poškození válcového povrchu, detektoru leptací směsí, načež se na tuto čelní stranu detektoru provede difúze litia a potom se detektor driftuje při teplotě 30 až 50 C, načež se detektor zapouzdří do kryostatu, který se evakuuje a vnoří do kapalného dusíku.(57) A method for treating a coaxial detector, Ge / Li ionizing radiation, by abrading a thick diffuse layer of the front wall of the coaxial detector to at least the layer i and thereby removing part n of the detector layer and then etching this side with a 2 : 1 to 10: 1 so as not to damage the cylindrical surface of the detector with the etch mixture, then casting the diffusion on this face of the detector and then drifting the detector at a temperature of 30 to 50 ° C, then encapsulating the detector in a cryostat. evacuate and immerse in liquid nitrogen.
CS 274398 BlCS 274398 Bl
CS 274398 BlCS 274398 Bl
Vynález se týká úpravy koaxiálního detektoru Ge/Li ionizujícího záření, zvyšující účinnost detektoru, zejména pro záření gama nižších energií. Kromě toho tato úprava zlepší rovnoměrnost rozložení elektrického pole v přední části detektoru a sběr náboje, a tím i spektroskopické vlastnosti.The invention relates to a coaxial detector of Ge / Li ionizing radiation which increases the efficiency of the detector, especially for gamma radiation of lower energies. In addition, this treatment will improve the uniformity of the electric field distribution at the front of the detector and charge collection and hence spectroscopic properties.
Ge/Li detektory ionizujícího zářeni jsou používány pro spektroskopii gama a X záření. Nejčastěji používaným typem Ge/Li detektoru jsou tzv. nepravé koaxiální detektory, které se připravují tak, že se do vhodného výřezu monokrystalu germania typu p provede difúze litia napařeného ve vakuu nebo z olejové suspense litia, nebo z litia elektroliticky naneseného z taveniny chloridů nebo dusičnanů litia. Potom se pod elektrickým napětím provádí drift litiových iontů za teploty 30 až 50 °C směrem ke středu válečku. Objem, do kterého proniknou ionty litia, které kompensují příměsi v monokrystalu, tzv. i oblast, je účinným objemem pro detekci záření. P kontakt je vytvářen zbývajícím p krystalem ve středu válečku, n kontakt vytváří vrstva, kde je nadifundováno litium. Záření dopadá do detektoru touto difúzní vrstvou, která je pro detekci záření neúčinná. Difundovaná vrstva, obvykle ještě značně rozšířená v průběhu technologického procesu přípravy detektoru, působí jako vstupní okénko detektoru, které v důsledku různých nehomogenit krystalu má značnou i nerovnoměrnou tloušťku, která zejména v téo části detektoru ovlivňuje nepříznivě rozložení elektrického pole.Ge / Li detectors of ionizing radiation are used for gamma and X-ray spectroscopy. The most commonly used type of the Ge / Li detector is the so-called false coaxial detectors, which are prepared by diffusion of vacuum steam cast iron or from cast iron oil slurry or from electrolytically cast iron from chloride or nitrate melt into a suitable cut-out of germanium type p single crystal. casting. Thereafter, the lithium ion is drifted at 30 to 50 ° C toward the center of the roller under electrical voltage. The volume penetrated by the lithium ions, which compensate the impurities in the single crystal, also known as the region, is an effective volume for detecting radiation. P contact is formed by the remaining p crystal in the center of the roller, n contact forms a layer where the lithium is diffused. The radiation strikes the detector through this diffusion layer, which is ineffective for detecting radiation. The diffused layer, usually still widespread during the process of the detector preparation process, acts as a detector entry window which, due to different crystal inhomogeneities, has a considerable and uneven thickness which adversely affects the distribution of the electric field, particularly in this part of the detector.
Nedostatek tohoto způsobu přípravy spočívá v tom, že se část gama kvant pohltí v mrtvé vrstvě neúčinné oblasti na povrchu detektoru, tím se snižuje účinnost detektoru, zejména pro gama záření nižších energií a zvyšuje se comptonovské pozadí. Vzhledem k nerovnoměrnosti rozložení elektrického pole dochází ke zhoršení sběru náboje, a tím i spektrometrických vlastností detektoru.The drawback of this method is that part of the gamma quantum is absorbed in the dead layer of the ineffective area on the detector surface, thereby reducing the efficiency of the detector, especially for lower-energy gamma radiation, and increasing the Comptonian background. Due to the uneven distribution of the electric field, the charge collection and thus the spectrometric properties of the detector deteriorate.
Tyto nedostatky odstraňuje způsob úpravy koaxiálního detektoru Ge/Li ionizujícího záření, jehož podstata spočívá v tom, že se zbrousí silná difúzní vrstva čelní strany detektoru, kterou dopadá záření, nejméně na vrstvu i, a tím se odstraní část n vrstvy detektoru. Tato strana se potom leptá směsí kyselin dusičné a fluorovodíkové v poměru 2:1 až 10:1 tak, aby nedošlo k poškození válcového povrchu detektoru, pokrytého n” vrstvou leptací směsí. Na tuto čelní stranu se provede difúze litia. Potom se detektor driftuje při teplotě 30 až 50 °C po dobu 2 až 20 hodin, potom se detektor zapouzdří do kryostatu, který se evakuuje a vnoří do kapalného dusíku.These drawbacks are overcome by the method of treating a coaxial Ge / Li ionizing radiation detector, which consists in abrading a strong diffusion layer of the detector front side, which is incident to the radiation, at least on layer i, thereby removing part n of the detector layer. This side is then etched with a 2: 1 to 10: 1 nitric / hydrofluoric acid mixture so as not to damage the cylindrical surface of the detector covered with the n-layer etching mixture. Casting is diffused on this face. The detector is then drifted at 30 to 50 ° C for 2 to 20 hours, then the detector is encapsulated in a cryostat which is evacuated and immersed in liquid nitrogen.
Vyšší technický účinek způsobu podle vynálezu se projevuje tím, že detektory připravené popsaným způsobem mají větší účinnost, zejména pro nižší energie záření gama, nižší comtonovské pozadí a lepší spektrometrické vlastnosti.The higher technical effect of the method according to the invention is manifested by the fact that the detectors prepared by the described method have a higher efficiency, especially for lower gamma rays, lower comtonian background and better spectrometric properties.
Příklad:Example:
Na Ge/Li detektor před úpravou bylo možno při závěrném proudu ΙΟ'^θΑ aplikovat napětí pouze 1 000 V. Tento detektor měl nevyhovující rozlišení 4,4 keV a účinnost 5,5 U detektoru byly provedeny tyto úpravy: na čelní straně detektoru byla odstraněna vrstva n a část vrstvy i obroušením o celkové tloušíce 3 mm. Tato strana detektoru byla potom leptána směsí kyselin dusičné a fluorovodíkové v poměru 3:1, potom byla provedena na tuto stranu difúze litia, detektor byl driftován při teplotě 37 °C po dobu 12 hodin, potom byl zapouzdřen do kryostatu a vnořen do kapalného dusíku. Po této úpravě pracoval detektor při napětí 2,1 kV a zpětným proudem 10-^θΑ, rozlišení se výrazně zlepšilo na hodnotu 2,3 keV a účinnost vzrostla na 6,2 ‘-i.On the Ge / Li detector prior to treatment, only 1000 V could be applied to the reverse current ^ '^ θΑ. This detector had an unsatisfactory 4.4 keV resolution and 5.5 detector efficiency. The following adjustments were made to the detector: 3 mm thick. The side of the detector was etched with a 3: 1 mixture of nitric and hydrofluoric acid, then the casting was diffused to this side, the detector was drifted at 37 ° C for 12 hours, then encapsulated in a cryostat and immersed in liquid nitrogen. After this adjustment, the detector was operated at a voltage of 2.1 kV and a reverse current of 10 - θ α, the resolution improved significantly to 2.3 keV and the efficiency increased to 6.2 na.
Uvedeného postupu lze použít pro zlepšení parametrů detektorů při výrobě detektorů.This method can be used to improve the parameters of detectors in the manufacture of detectors.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS69188A CS274398B1 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS69188A CS274398B1 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS69188A1 CS69188A1 (en) | 1989-09-12 |
| CS274398B1 true CS274398B1 (en) | 1991-04-11 |
Family
ID=5339503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS69188A CS274398B1 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS274398B1 (en) |
-
1988
- 1988-02-04 CS CS69188A patent/CS274398B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS69188A1 (en) | 1989-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gass et al. | Oxygen diffusion in silicon and the influence of different dopants | |
| JPH06139993A (en) | Method and apparatus for measurement of number of particles in incident ions | |
| JP2799090B2 (en) | Ion implanter | |
| Seager et al. | Passivation of grain boundaries in silicon | |
| Burns | Angular distribution of secondary electrons from (100) faces of copper and nickel | |
| US4533831A (en) | Non-mass-analyzed ion implantation | |
| CS274398B1 (en) | Method of ionizing radiation's ge/li coaxial detector treatment | |
| Grimaldi et al. | Epitaxial regrowth of thin amorphous GaAs layers | |
| Barber et al. | Fast atom bombardment mass spectrometry (FAB). Negative-ion spectra of some simple monosaccharides | |
| Tuominen et al. | Radiation hardness of Czochralski silicon studied by 10-MeV and 20-MeV protons | |
| Harrop et al. | Influence of gamma flux on the electrical conductivity of ZrO2 films and its relevance to corrosion in nuclear reactors | |
| CA1144663A (en) | Germanium semiconducting radiation detector with phosphorus implanted n.sup. contacts | |
| CS273563B1 (en) | Method of ge/li coaxial detector layout for low-energetical gamma radiation | |
| Wiggers et al. | Damage production at the surface of Si single crystals by 200 keV He+ bombardment | |
| Fang et al. | Combined microcrystal and amorphous silicon cells | |
| Pearton et al. | Deep level effects in silicon and germanium after plasma hydrogenation | |
| JP2968955B2 (en) | Wafer contamination prevention equipment for ion implantation equipment | |
| JPH0656846B2 (en) | Method for treating semiconductor substrate | |
| US3718955A (en) | Method of manufacturing semiconductor camera tube targets | |
| JPS57111019A (en) | Doping method for impurity | |
| JPS6139356A (en) | Ion implanting equipment | |
| JPH01119668A (en) | Ion implantation device | |
| RU2035807C1 (en) | Process of manufacture of semiconductor detector of ionizing particles | |
| Scanlon et al. | Detection of surface accumulation of dopants in rapid-thermally-annealed, shallow-implant silicon | |
| Antonangeli et al. | VUV excitation of luminescence in pure and Tl+ doped KI |