化合物半导体X/γ射线探测器读出电路及能谱分析系统研制

发布时间：2021-10-20 15:12

　　半导体探测器具有快速的时间响应、宽的线性范围、高的空间分辨率和能量分辨率,因而在航空航天、核医学、安检、环境监测等领域被广泛使用。当前常用的半导体探测器主要有由硅（Si）、锗（Ge）元素材料制备的传统型半导体探测器以及由砷化镓（GaAs）、碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CdZnTe）、碘化汞（HgI2）、碘化铅（Pb I2）等材料制备的新型化合物半导体探测器,其中化合物半导体探测器具有较高的原子序数、较大的禁带宽度、较高的电阻率,因此具有光电吸收系数大、温度特性好、探测效率高、体积小等优点,能够满足室温下高分辨率X/γ射线核辐射测量的需求。当前,国内外已开展大量关于化合物半导体探测器的研究,并在晶体生长、电极制备、前端电子学、后端信号处理等方面取得长足进步。因此,本文从构成化合物半导体探测器的晶体材料入手,对其性能进行分析,并针对其特性研制出了高性能探测器读出电路以及高分辨率的能谱测量系统。本论文来源于国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域项目“高精度射线能谱探测仪器研发”（课题编号:2012AA061803）,国家自然科学基金项目“核脉冲信号链的数学构建与高速实时数字重构... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

射线于探测器相互作用示意过程

电荷灵敏前置放大器的最佳滤波器实现其中电荷灵敏前置放大器输出信号中的电压噪声可以由式3-16表示，即对

给定脉宽条件下最佳滤波器输出信号波形图

【参考文献】：
期刊论文
[1]公共格栅像素CdZnTe探测器的能谱特性[J]. 杨国强,肖沙里,马跃东,张流强,曹玉琳,陈宇晓.  强激光与粒子束. 2015(07)
[2]不同厚度像素CdZnTe探测器的性能测试和评估[J]. 沈敏,肖沙里,张流强,曹玉琳,陈宇晓.  强激光与粒子束. 2014(03)
[3]数字多道中梯形成形算法的FPGA实现[J]. 朱玉玉,焦波,杨民.  核电子学与探测技术. 2014(01)
[4]碲锌镉探测器温度响应实验研究及分析[J]. 王凯,王莹,曲延涛.  辐射防护. 2013(06)
[5]CZT探测器低噪声读出电路设计[J]. 曾蕙明,魏廷存,高武.  微电子学. 2013(03)
[6]基于LabVIEW的数字核信号滤波成形方法的设计与实现[J]. 张怀强,李丽,吴和喜,覃国秀.  核技术. 2013(02)
[7]数字梯形成形滤波器的FPGA实现[J]. 高嵩,王颖,高松松,刘云涛.  核电子学与探测技术. 2012(11)
[8]CdZnTe半导体探测器X射线能谱响应特性分析[J]. 查钢强,项行,刘婷,徐亚东,王涛,介万奇.  中国科学:技术科学. 2012(08)
[9]数字化X荧光仪电源的最优化设计[J]. 曾国强,葛良全,倪师军,熊盛青.  核电子学与探测技术. 2012(06)
[10]数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计[J]. 梁卫平,胡颖睿,肖无云,李京伦.  核电子学与探测技术. 2012(04)

博士论文
[1]数字化核能谱获取系统的研究[D]. 张软玉.四川大学 2006

硕士论文
[1]基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器的设计与实现[D]. 姚阳.中国科学院大学（工程管理与信息技术学院） 2014
[2]高速高精度ADC测试技术研究[D]. 易磊.电子科技大学 2008
[3]能量色散X荧光分析仪的研制[D]. 王鹏.四川大学 2003



本文编号：3447131