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Estudio de rendimiento de detectores de CdZnTeSe con rejilla Frisch virtual

Autores: Roy, Utpal N.; Camarda, Giuseppe S.; Cui, Yonggang; James, Ralph B.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Estudio de rendimiento de detectores de CdZnTeSe con rejilla Frisch virtual


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Detectores nucleares
CdZnTeSe
Detección de radiación
Detectores de rejilla Frisch
Resolución de energía
Recolección de carga

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los detectores nucleares para espectroscopía e imagenología de rayos X y gamma son una herramienta vital en muchas aplicaciones de seguridad nacional, imagenología médica, astrofísica y otras. La mayoría de estas aplicaciones requieren operación a temperatura ambiente debido a las limitaciones operativas impuestas por un sistema de enfriamiento criogénico. CdZnTe (CZT) ha sido el material principal con las propiedades de detección deseadas, y los cristales de CZT se han utilizado comercialmente durante tres décadas. Sin embargo, CdZnTe aún sufre de problemas persistentes de altas densidades de defectos intrínsecos limitantes del rendimiento, como inclusiones de Te y redes de paredes de dislocación (fronteras de subgrano). Un nuevo material cuaternario inventado recientemente, CdZnTeSe, mostró excelentes propiedades materiales para la detección de radiación. Se encontró que el material estaba libre de redes de dislocación, poseía inclusiones de Te reducidas y tenía mejor homogeneidad composicional. Se fabricaron detectores de rejilla virtual Frisch a partir de cristales tomados de un lingote de CdZnTeSe que fue cultivado por el método del calentador viajero. Los detectores se fabricaron a partir de un lingote tal como se cultivó, eludiendo el proceso de recocido posterior al crecimiento que se practica comúnmente para el CZT de grado industrial. Se estudiaron las prestaciones de los detectores con diferentes longitudes de rejilla Frisch utilizando un tiempo de modelado del amplificador que varía de 1 a 6 us. Los detectores mostraron un rendimiento espectroscópico de alta calidad con una resolución de energía medida de aproximadamente 1.1% a 662 keV para una longitud óptima de rejilla Frisch de 3 mm. Se observó que la recolección de carga se mejoraba para rejillas Frisch más largas.

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