CdZnTe伽马射线探测器的能谱特性分析

作者：于晖; 张蒙蒙; 杜园园; 席守智; 查钢强; 介万奇^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(10): 1883-1891.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20210908.001

• 辐射探测晶体
• 伽马射线探测器
• CdZnTe探测器
• GEANT4
• CdZnTe晶体
• 能量分辨率
• 能谱

CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位。本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规律。结果表明,在电子收集效率较高时,能量分辨率明显受迁移率寿命积比值((μτ)e/(μτ)h)的影响,比值越小,能量分辨率越好。增加工作电压可以提高载流子的收集效率和探测器的能量分辨率。在电子收集效率较高时,增大厚度可以弱化空穴信号贡献,提高能量分辨率。漂移程与晶体厚度之比(μτ)eE/d可以用来估算平面型CZT探测器对低能射线的收集效率,并计算出其对应关系。

• 单位
  西北工业大学; 材料学院; 中国科学院高能物理研究所; 凝固技术国家重点实验室; 陕西迪泰克新材料有限公司