电流型碲锌镉探测器伽马灵敏度性能优化

作者：陈翔; 张侃; 郝帅; 张凯; 韩和同^*; 侯龙^*

来源：原子能科学技术, 2022, 56(02): 387-393.

• 碲锌镉探测器
• 亚禁带光
• 深能级陷阱
• 灵敏度

为验证亚禁带光照对电流型碲锌镉(CZT)探测器伽马灵敏度性能优化的可行性，利用钴源装置开展了亚禁带光照对CZT探测器伽马灵敏度影响规律研究。结果表明：在稳态γ射线辐照条件下，CZT探测器输出电流随时间的变化曲线(标定电流曲线)存在前沿过冲现象。这一现象主要与晶体内深能级陷阱对载流子的去俘获过程有关。利用亚禁带光照能调控晶体内深能级陷阱的占据份额，消除CZT探测器标定电流曲线的前沿过冲，实现探测器性能优化。当亚禁带光(850 nm)在CZT探测器中引入的光照电流为33.0 nA、工作电压为200 V时，CZT探测器对能量约1.25 MeV的γ射线的灵敏度为9.99×10-17 C·cm2,接近理论模拟给出的1.18×10-16 C·cm2。

• 单位
  西北核技术研究所; 中国原子能科学研究院