Detección de Rayos X y UV utilizando Diamante Sintético de Cristal Único
Autores: Angelone, Maurizio; Bombarda, Francesca; Cesaroni, Silvia; Marinelli, Marco; Raso, Angelo Maria; Verona, Claudio; Verona-Rinati, Gianluca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Detección de Rayos X y UV utilizando Diamante Sintético de Cristal Único
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Semiconductor
Banda prohibida
Detectores
Radiación
Propiedades
Rayos X
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El diamante es un semiconductor con una gran banda prohibida (5.48 eV), alta movilidad de portadores (la más alta para huecos), alta resistencia eléctrica y baja capacitancia. Gracias a sus propiedades excepcionales, los detectores basados en diamante ofrecen varias ventajas, entre otras: alta relación señal-ruido, respuesta rápida, capacidades intrínsecas de discriminación de forma de pulso para distinguir diferentes tipos de radiación, así como operación en modos de pulso y corriente. Las propiedades mencionadas cumplen con la mayoría de las exigencias que debe satisfacer un material de detección de radiación. Los detectores de diamante son adecuados para detectar casi todos los tipos de radiación ionizante, incluidos los fotones de rayos X y UV, lo que resulta también en ceguera a los fotones visibles y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidas aquellas que requieren la capacidad de soportar entornos difíciles. Después de revisar las propiedades físicas fundamentales del diamante sintético de cristal único (SCD) cultivado por el método de deposición química de vapor asistida por plasma de microondas (MWPECVD) y los principios básicos de las interacciones y detección de fotones de diamante, el artículo se centra en los detectores SCD desarrollados para la detección de rayos X y UV, discutiendo sus configuraciones, técnicas de construcción, ventajas y desventajas. Se abordan aplicaciones que van desde la detección de rayos X alrededor de aceleradores hasta la detección de UV para plasmas de fusión, y también se destacan las tendencias futuras.
Descripción
El diamante es un semiconductor con una gran banda prohibida (5.48 eV), alta movilidad de portadores (la más alta para huecos), alta resistencia eléctrica y baja capacitancia. Gracias a sus propiedades excepcionales, los detectores basados en diamante ofrecen varias ventajas, entre otras: alta relación señal-ruido, respuesta rápida, capacidades intrínsecas de discriminación de forma de pulso para distinguir diferentes tipos de radiación, así como operación en modos de pulso y corriente. Las propiedades mencionadas cumplen con la mayoría de las exigencias que debe satisfacer un material de detección de radiación. Los detectores de diamante son adecuados para detectar casi todos los tipos de radiación ionizante, incluidos los fotones de rayos X y UV, lo que resulta también en ceguera a los fotones visibles y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidas aquellas que requieren la capacidad de soportar entornos difíciles. Después de revisar las propiedades físicas fundamentales del diamante sintético de cristal único (SCD) cultivado por el método de deposición química de vapor asistida por plasma de microondas (MWPECVD) y los principios básicos de las interacciones y detección de fotones de diamante, el artículo se centra en los detectores SCD desarrollados para la detección de rayos X y UV, discutiendo sus configuraciones, técnicas de construcción, ventajas y desventajas. Se abordan aplicaciones que van desde la detección de rayos X alrededor de aceleradores hasta la detección de UV para plasmas de fusión, y también se destacan las tendencias futuras.