SU1005225A1 - Мозаичный преобразователь жесткого ионизирующего излучени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике визуализации пространственных распределений потоков ионизирующих излучений и может быть использовано в интроскопии. Известны фо гочувствительные матрицьл на полупроводниковых элементах используемые дл  преобразовани  и запоминани  оптических изображений , состо щие из системы светочувствительных элементов, например МПДМП-структур, расположенных по строкам и столбцам. Однако эти преобразователи выпол нены на тонкой подложке и имеют небольшую глубину чувствительной области , что значительно снижает их эффективность при регистрации жест (кого ионизирующего излучени . Известны также мозаичные преобразователи проникающего излучени , со держащие Набор фоточувствительных элементов, выполненных в виде трубки заполненной фотопровод щим материало и ориентированной параллельно потоку излучени . Однако ввиду недостаточной эффективности регистрации, а также вследствие значительного разброса парамет ров фоточувствительных элементов чувствительность таких преобразовате лей не позвол ет использовать их в диапазоне гамма-излучени  с энергией 10-30 МэВ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  мозаичный преобразователь жесткого ионизирующего излучени , содержащий П строк ОДПМД-структур по tri элементов в каждой строке, выполненный в виде моноблока из т желого провод щего матери ала с общим электродом и соосными сотами на передней и задней стороне подключенного к одному полюсу высоко частотного генератора, другой полюс которого подключен через сопротивлени  нагрузок к сигнальным электродам Каждый отдельно вз тый фоточувствительный элемент данного преобразовател  обладает за счет усиливающего действи  передних и боковых усиливающих экранов достаточной пороговой чувствительностью к гамма-излучению с энергией 10-30 МэВ. Однако изготовление такого преобразовател  св зано с необходимостью иметь большое количество идентичных по своим параметрам МДПДМ-структур. Обычно они изготавливаютс  из одного или нескольких монокристаллов кремни  путем механической резки, что приводит к значительным потер м чистого полупроводника как за счет резки и последующей ишифовки, так и за счет выбраковки части датчиков вслед ствие необратимых нарушений крчста.плической решетки монокристсшла. Разброс параметров годных МДПДМ-структур достигает 50-100%, что приводит к большой разнице в уровн х выходных сигналов как при воздействии излучени , так и без него и в целом значительно снижает реальную чувствительность мозаичного преобразовател . Кроме того, конструкци  этого преобразовател  малопригодна в тех случа х , когда необходима высока  разрешающа  способность и поперечный размер МДПДМ-структуры оказываетс  очень малым по сравнению с продольным, определ ющим эффективность регистрации потоков излучени . Например, дл  получени  разрешающей способности ., 0,5 пар линии/мм поперечный размер МДПДМ-структур должен быть не более 1 мм при длине пор дка 8-12 мм. Выход годных датчиков при этом снижа втс , а разброс параметров увеличиваетс . Малые размеры датчиков не позвол ют также обеспечить надежный электрический контакт обкладок всех ВДПДМ-структур с моноблоком. Целью изобретени   вл етс  увеличение чувствиГельности преобразовател  при упрощении конструкции и повышении разрешающей способности. Цель достигаетс  тем, что в мозаичном преобразователе, содержащем и строк МДПДМ-структур по m элементов в каждой строке, выполненном.в виде моноблока из т желого провод щего материала с общим электродом и сотами На передней и задней стороне, подключенного к одному полюсу высокочастотного генератора, другой полюс которого подключен через сопротивлени  нагрузок к сигнальным электродам, кажда  строка преобразовател  выполнена в виде цельного монокристалла полупроводника, с одной стороны которого нанесен слой диэлектрика и набор из iii сигнальных электродов, а с другой - слой диэлектрика и общий электрод, причем сигнальные электроды изолированы от моноблока, а общий электрод электрически соединен с моноблоком, строки помещены в соты на задней стороне моноблока, число которых равно числу строк п , а на передней стороне моноблока число сот равно числу элементов И х ITI . С целью увеличени  разрешающей способности по строке рассто ние между соседними сигнальными электродами и их ширина равны толщине монокристаллов между общим- и сигнальным электродами . На фиг. 1 представлена конструкци  предложенного преобразовател ; на фиг. 2 - «конструкци  каждой строки. Преобразователь содержит моноблок с передними и задними сотами 1, монокристаллы полупроводника 2 с нанесен

Claims (2)

1МОЗАИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЖЕСТКОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий η строк МДПДМ-структур по tn элементов в каждой строке, выполненный в виде моноблока из тяжелого проводящего материала сг общим электродом и сотами на передней и задней стороне, подключенного к одному полюсу высокочастотного генератора, другой полюс которого подключен через сопротивления нагрузок к сигнальным, электродам, отличаю щийся тем, что, с целью увеличения чувствительности преобразователя, каждая строка преобразователя выполнена в виде цельного монокристалла полупроводника, с одной стороны которого нанесен слой диэлектрика и набор из т сигнальных электродов, а с другой - слой диэлектрика и общий электрод, причем сигнальные электроды изолированы от моноблока, а общий электрод соединен с моноблоком, строки помещены в соты на задней стороне моноблока, число которых равно числу строк η , а на передней стороне моноблока число сот равно числу элементов η х ш.

2. Преобразователь по п. 1, от- <g личающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по строке, ширина сигнальных электродов и расстояние между соседними сигнальными электродами равны толщине монокристаллов между общим ;и сигнальным электродами.

Ч