金刚石膜辐射探测器的研究进展

阐述了金刚石作为激发材料在辐射探测器中的应用范围,比较了硅、化学气相沉积(CVD)金刚石膜和天然金刚石作为探测器用激发材料的性能优劣,介绍了CVD金刚石膜辐射探测器的原理和结构,综述了金刚石辐射探测器的国内外研究进展,展望了CVD金刚石膜辐射探测器的应用前景.     

射线与中子辐射屏蔽材料的研究进展

主要对X射线、γ射线及中子辐射屏蔽材料的种类、基质材料和屏蔽性能进行了全面的分析和综述。在此基础上，探讨了现有射线及中子辐射屏蔽材料存在的主要问题，如吸收效果不高、基质材料力学性能差、屏蔽性能与其他性能难以兼顾等。最后展望了辐射屏蔽材料的研究方向，指出开发多功能、轻质、高强的抗辐射屏蔽材料是未来的发展趋势。     

铁氧体材料辐射效应的研究进展

随着航空航天技术和核技术的发展,铁氧体电子元器件已经广泛运用于人造卫星、宇宙飞船和核污染探测器等。基于空间环境和核环境的特殊性,铁氧体电子元器件不可避免地处于空间辐射和核辐射等强辐射环境之中,然而辐射会对铁氧体电子元器件性能造成不同程度的损伤甚至导致器件失效。介绍了铁氧体材料和辐射环境,着重综述了近年来国内外铁氧体材料辐射效应的研究,分析了不同种类的辐射对铁氧体材料性能的影响,指出了研究铁氧体材料辐射效应存在的问题,并展望了今后值得关注与研究的方向。     

基于探测器的成象光谱仪绝对辐射定标方法

用一组窄带滤光片、简易辐亮度计和硅光二极管探测器设计了绝对型光谱辐亮度计。精确测量滤光片的光谱透过函数，计算辐亮度计的视场，标定探测器的绝对光谱响应度，成为绝对光谱辐亮度计，用来标定成象光谱和其它光学遥感器，并与基于光谱辐照度灯进行辐射定标的传统方法进行了比较。结果表明，基于探测器进行辐射定标的方法是一种提高光学遥感器定标精度的途径，而且是佐证其它定标方法可靠性的一种手段。     

低剂量γ射线辐射氧化法制备SiC纤维研究

空气气氛下采用γ射线辐射氧化联合热交联对聚碳硅烷(PCS)纤维进行了不熔化处理,并热解制备出SiC纤维。研究了辐射氧化、热交联及热解过程中PCS纤维的质量及形貌变化,对SiC纤维进行了分析测试。结果表明,吸收剂量为0.3MGy时可以制备出SiC纤维,吸收剂量为0.5MGy时获得的SiC纤维断裂强度达2.0GPa。利用该法制备的SiC纤维表面光滑,缺陷较少,结晶度较低,电阻率在103Ω·cm级。研究中PCS纤维的吸收剂量范围接近常规辐射加工剂量,具有实际应用价值。     

低本底环境低能X射线参考辐射场的研究

在平均γ射线剂量率为9.9 nSv/h的环境下进行10 ～50 keV低能X射线参考辐射场研究.利用电离室RC6M测量辐射野的均匀性,使用9种材料的K荧光刻度碲化镉探测器,测量了微型X光机能谱,并计算了空气比释动能率.结果显示:在距X射线出口55 cm处水平方向均匀性好于95％辐射野尺寸约为14 cm,竖直方向辐射野尺寸为16 cm,按窄谱系列附加过滤后能谱与ISO4037中标准模拟谱基本吻合.     

制造辐射探测器的激光加工技术

美国海军实验室（NRL）的科学家研究了一项制备辐射探测器的激光加工技术，这项技术使得进行新一代的天基高能辐射天文学研究成为可能；用这项技术制备辐射探测器还能用于国家的安全防卫。辐射探测器的基本结构是半导体（3．D探测器）中排列着孔洞或沟壑。     

室温辐射探测器用CdZnTe晶体生长及器件制造工艺进展

半绝缘CdTe和CdZnTe室温半导体探测器已在工业监测、医疗和成像、核安全及科学研究等多方面得到应用。Cd1-xZnxTe室温X射线和Y射线探测器的性能与材料和器件中的缺陷(它控制器件中载流子输运)密切相关。欲提高该种器件及器件阵列的性能，需不断改进晶体生长与器件制造工艺，重点是降低晶体内、界面、亚表面和器件表面上的缺陷。     

高能辐射室温探测器用TlBr单晶及其器件

TlBr单晶材料具有探测器高的阻止本领、宽禁带、高电阻率、高密度、能量吸收深度较小等特点,是目前理想的高能X和7射线探测用半导体材料之一.介绍了TlBr单晶材料、TlBr探测器的基本原理以及T1Br单晶及器件的研究现状,概括了TlBr原料提纯和晶体生长的主要方法及其特点,同时总结归纳出TlBr晶体生长和器件制备方面所存在的高质量材料制备问题、电极接触问题、器件结构设计问题和载流子收集问题,以及将来TlBr探测器领域的热点研究方向.     

X射线铅当量测量辐射质的建立和能谱模拟

医用诊断X射线防护器具的防护性能通常用铅当量表示,根据IEC 61331-1,防护材料衰减性能的测定主要是在40～150kV X射线范围内,研究纯铅、含铅和无铅材料在窄束、宽束以及逆向宽束条件下铅当量的大小。为进一步研究不同测量方法下防护材料的屏蔽性能,需要建立符合标准要求的X射线参考辐射质,并对其能谱进行模拟或测量。依托工业X射线光机,通过添加铝附加过滤和不同厚度铝吸收片,建立了40～150kV范围内8个X射线参考辐射质,测量半值层最大相对偏差为2.8%。利用EGSnrc蒙卡模拟程序,模拟了不同辐射质的X射线能谱,其平均能量与IEC推荐值的最大相对偏差不超过0.4%,满足防护材料X射线铅当量辐射质的要求。     

砷化镓衬底CVD金刚石薄膜辐射探测器的研究

在砷化镓（GaAs）衬底上采用微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）制备了金刚石薄膜,并对制备的薄膜进行抛光、表面氧化、退火等处理以提高薄膜质量,再用磁控溅射法在薄膜表面沉积金（Au）铝（Al）电极,制备了简易的CVD金刚石薄膜辐射探测器。采用扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱（Raman）技术对制得的金刚石薄膜质量进行了分析研究。结果表明,薄膜为[100]晶面取向,表面平整,杂质含量低。采用5.9keV55FeX射线对所制备的探测器进行辐射实验,测出其光电流和暗电流特性,从而对辐射探测器性能进行了表征。     

同步辐射在计量学中的应用研究

本文介绍了世界上利用同步辐射建立辐射计量标准的现状，对利用同步辐射建立真空紫外——软X射线波段的光源标准和探测器标准的原理方法进行了论述，并介绍了我们在这方面的工作和取得的阶段性成果。     

用于空间辐射环境探测的金刚石探测器研究综述

空间辐射环境探测可减轻或避免辐射环境对航天器和宇航员的危害,已成为近年来各航天大国研究空间环境的热点。对空间辐射环境进行探测的探测器较多,包括气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器,半导体探测器具有能量分辨率高、探测效率高等优点,已逐渐取代其他两种探测器。金刚石辐射探测器是半导体探测器的一种,具有探测精度高、耐候性好、无需制冷、寿命长以及抗辐射能力强等优点,特别适合长周期、强辐射的深空探测。同时,金刚石禁带宽度大,不响应可见光,可实现日盲观测,已被欧洲空间局(ESA)用于太阳紫外辐射探测。俄罗斯工业技术中心在多种粒子复合探测方面正在研制宇宙射线光谱仪,尽管探测能区集中在中高能,但该光谱仪可实现电子、质子和重粒子的复合探测。基于目前金刚石辐射探测器在单粒子辐射探测中的应用及空间复杂的多种粒子辐射环境,我国的空间辐射环境探测研究应通过设计基于多层金刚石膜的单粒子辐射探测器来提高探测器的能量分辨率,再构建探测器矩阵进行多种粒子复合探测,将人工神经网络算法引入数据处理过程,以拓展探测范围到低能区,实现全能量范围粒子的探测,从而为开展金刚石探测器在空间站、深空辐射环境探测等领域的应用探索奠定基础。     

X射线探伤机剂量检定系统研制

针对JJG 40-200i检定规程的要求,利用空腔电离理论测量X射线辐射剂量的原理,研制了一套智能化的X射线探伤机剂量检定系统.该系统包括0.6cm3、600 cm3电离室和监测用半导体探测器(Monitor Semiconductor Detector,MSD)、导轨运动系统以及一套自动化的软件系统.系统测量准确、快速、方便易用,主要用于X射线探伤机空气比释动能率、漏射线、辐射角、重复性等参数的检定.     

基于金属卤化钙钛矿的X射线探测与成像

X射线探测技术广泛应用于医疗诊断、安检和质量检测等无损探测领域。金属卤化钙钛矿因具备易于制备、低缺陷密度、高电阻率和高载流子迁移率-寿命乘积等性质而成为理想的X射线吸收材料。首先从X射线与半导体吸收材料相互作用的物理机制、探测器结构和评价指标出发,分析了金属卤化钙钛矿作为X射线探测吸收材料的优势,进一步介绍了面向X射线探测的金属卤化钙钛矿的合成方法。总结了近年来基于金属卤化钙钛矿的X射线探测的重要研究进展,并围绕如何提升灵敏度和检测限开展了系统的讨论。同时,还介绍了X射线探测器与读出电路的集成方式和近年来X射线成像的研究进展。最后,展望了基于金属卤化钙钛矿的X射线探测与成像未来发展面临的挑战和方向。     

医用诊断X射线剂量探测技术概述

本文介绍了诊断X射线剂量检测方法，重点论述了其中的关键——基于电离室和半导体技术的辐射剂量探测原理，传感器结构、用途以及各自的特点，对测量不同对象和参量探测器的选择提出了参考意见。本文还提出了近年发展起来的新技术——复合探测器概念以及在诊断X射线质量保证技术上的优势，提出了X射线探测器发展趋势。     

Pseudo-MOS晶体管和nMOS晶体管评估SOI材料抗总剂量辐射能力的比较

本文用辐射加固和未加固的SIMOX(注氧隔离)SOI(绝缘体上硅)材料制作了Pseudo-MOS晶体管和nMOS晶体管,并进行了X射线总剂量辐射实验。结果表明加固工艺能有效提高SIMOXSOI材料的抗总剂量辐射能力,同时也表明Pseudo-MOS晶体管能有效的替代nMOS晶体管对SOI材料的抗总剂量辐射能力进行评估。     

γ辐射试验装置的设计

介绍了一套为γ射线监测仪表检定及核动力装置辐射防护与监测设备研制，屏蔽材料性能试验服务的γ辐射试验装置，同时给出了该试验装置γ辐射场的测试结果。     

低维卤化物钙钛矿直接型X射线探测器研究进展

X射线探测在医学影像、安检、工业无损探测等领域应用广泛。卤化物钙钛矿X射线探测器因具有灵敏度高、检测下限低等显著优点而引人瞩目,然而三维结构的钙钛矿内部离子迁移显著,导致其稳定性较差。研究表明,低维结构可以有效抑制钙钛矿中的离子迁移,进而提高钙钛矿X射线探测器的稳定性。本文围绕X射线探测器的工作原理、关键性能参数、低维钙钛矿材料及器件等方面,详细介绍了低维钙钛矿X射线探测器近期的研究进展,系统分析了低维钙钛矿材料的结构特性及其对X射线探测性能的影响。低维钙钛矿可实现兼具高灵敏度和高稳定性X射线探测器的制备,是发展潜力巨大的候选材料。进一步优化材料体系,设计器件结构,制备大面积、像素化的成像器件,深入研究探测器的工作机制等是促进低维钙钛矿X射线探测器走向应用的关键。     

p^＋—GaInAsSb／p—GaInAsSb／n—GaSb异质结红外探测器

ＧａＩｎＡｓＳｂ是红外探测器中重要的半导体材料之一。我们用水平常压金属氧化物化学气相淀积技术在ｎ型ＧａＳｂ衬底上成功地生长了ＧａＩｎＡｓＳｂ外延层，用ＰＬ谱，红外吸收谱，Ｘ射线衍射和扫描电子超声显微镜等实验手段对ＧａＩｎＡｓＳｂ外延层进行了表征。