溴化铊晶体生长与退火工艺研究

发布时间：2024-05-14 19:32

　　溴化铊(TlBr)具有宽禁带(2.68eV)、高原子序数(Tl:81, Br:35)、高密度(7.56g/cm³)、高电阻率(约10¹¹·cm)等特点，是一种非常有前途的半导体核辐射探测器材料。溴化铊材料的熔点(460oC)低且具有简单的ScCl型晶体结构，易采用熔体法生长晶体。溴化铊探测器具有能量分辨率高、线性范围广、脉冲上升时间短、体积小等优点,已广泛地应用于核医学、工业无损检测、环境监测、安全检查、航空航天、天体物理等领域。晶体的质量是影响探测器性能的关键因素。 本文采用电控动态梯度法(EDG)进行溴化铊晶体生长，研究了不同的安瓿锥角和生长气氛对晶体生长质量的影响。分别在12度、20度和36度锥角的石英安瓿中生长溴化铊晶体，通过红外透过光谱和X射线衍射图谱分析得出在20度锥角的安瓿中生长的晶体质量最好，通过对晶体不同部位的晶片的X射线衍射测试来探索晶体生长中的晶向统一化过程。然后在真空、空气和氧气气氛下生长晶体，测试结果表明在氧气气氛下生长的晶体具有最好的质量，电阻率为5.64×10¹⁰ cm，室温下对241Am的...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体核辐射探测器概述
    1.3 TlBr 核辐射探测器的研究进展
    1.4 本文的研究内容
2 TlBr 探测器的制备工艺和表征方法
    2.1 TlBr 探测器的制备流程
    2.2 表征方法
    2.3 本章小结
3 TlBr 晶体生长研究
    3.1 熔体法生长原理
    3.2 电控动态梯度法
    3.3 炉温测试和控温程序设定
    3.4 安瓿锥度对晶体质量的影响
    3.5 气氛对晶体质量的影响
    3.6 本章小结
4 TlBr 晶体的退火研究
    4.1 实验过程
    4.2 炉温设定
    4.3 退火温度的影响
    4.4 退火气氛的影响
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 课题展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文



本文编号：3973394