SU754341A1 - Способ регистрации рентгеновского излучения 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике детектирования рентгеновского излучения и может быть использовано для создания детекторов рентгеновского диапазона.

Известен способ регистрации рентгеновского излучения, основанный на использовании и регистрации перемещения свободных, носителей в однородных полупроводниках, не обладающих внутренним усилением (например, алмаз,германий, кремний). Однородный полупроводниковый детектор можно рассматривать как ионизационную камеру, в которой в качестве рабочего вещества применен . не газ, а твердое тело. Регистрация излучения происходит благодаря перемещению образовавшихся свободных носителей заряда. Эти заряды разделяются и собираются на электродах, образуя электрический сигнал, несущий в себе информацию об излучении И·

Наиболее близким к предлагаемому |Является способ, основанный на исполь|эовании и регистрации перемещения сво2

бодных носителей в однородных полупроводниках, обладающих внутренним усилением (например, СЗ5 ), т.е. способ регистрации рентгеновского излучения с помощью полупроводникового рентгеночувствительного кристалла £2].

Недостатком известного способа является относительно низкое отношение сигнал/шум при небольшом сигнале на входе, т.е. недостаточная чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение техники регистрации рентгеновского излучения.

Поставленная цель достигается тем, что рентгеночувствительный кристалл соединяют, приводят в контакт с пьезоэлектрическим, на последнем возбуждают ультразвуковую волну (УЗВ), кристаллы вносят в поле возможного рентгеновского излучения, в его поле регистрируют изменение коэффициента усиления УЗВ и по его изменению судят о наличии рентгеновского излучения.

3

754341

4

На чертеже приведена схема установ ки» поясняющая способ.

Схема содержит полупроводниковый кристалл 1 (например, С с! 5 ), пьезоэлектрический кристалл 2 (напримерК N50 ), на поверхности которого возбуждаются с помощью электродов 3 ультразвуковые волны, электроды 4, с которых снимается выходной сигнал, рентгеновское излучение 5.

При возбуждении ультразвуковой волны на поверхности кристалла 2 с помощью электродов 3 создаются упругие механические волньг, которые распространяются в продольном направлении и регистрируются электродами 4.

Поскольку кристалл 1 находится в механическом контакте с кристаллом 2, то при возникновении механических колебаний на поверхности последнего, в кристалле 1 тоже создаются упругие механические волны, которые за счет пъеэоэффекта преобразуются в электрический сигнал, обусловлены й движением свободных носителей.

Эти свободные носители за счет дрейфа проникают в кристалл 2, изменяя мехашгческие колебания за счет обратного пъезоэффекта. В итоге имеет место усиление ультразвуковой волны, а следовательно, и выходного по отношению ко входному сигналу. Если воздействовать на, кристалл I рентгеновским излучением, то концентрация носителей изменится (за счет явления фотопроводимости) и .соответственно изменится выходной электрический сигнал на электродах 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Полупроводниковый кристалл 1 рааме• щают на поверхности пьезоэлектрического кристалла 2. На поверхности кристалла

упругую ультразвуковую волну, На поверхность полупроводникового кристалла 1 направляют рентгеновское излучение. С помощью электродов 4 снимают

₅ электрический сигнал, свидетельствующий о наличии рентгеновского излучения 5.

Поскольку достижимые значения коэффициента усиления электрического сигнала в описанном способе составляют 10®,

10 то чувствительность предлагаемого способа повышается в сравнении с известным на несколько порядков. Повышение чувствительности связано с уменьшенной затрат на изготовление приборов с высо15 кой чувствительностью, т.е. с повышением экономической эффективности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   ²⁰

   Способ регистрации рентгеновского излучения с помощью полупроводникового рентгеночувствительного кристалла, о тличаю щийся тем, что, с целью

   25 повышения чувствительности, рентгеночувствительный ; кристалл приводят в контакт с пьезоэлектрическим, на последнем возбуждают ультразвуковые волны, регистрируют изменение коэффи30 циента усиления ультразвуковых волн в поле рентгеновского излучения и по его изменению судят о наличии рентгеновского излучения.