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Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 12, Numéro 2, février 1977
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Page(s) | 297 - 302 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/rphysap:01977001202029700 |
DOI: 10.1051/rphysap:01977001202029700
n-Type cadmium telluride surface barrier nuclear detectors
A.J. Dabrowski1, J. Chwaszczewska1, J. Iwanczyk1, R. Triboulet2 et Y. Marfaing21 Institute of Nuclear Research, SLDP 05-400 Swierk, Poland
2 Laboratoire de Magnétisme et de Physique des Solides, 92 Meudon-Bellevue, France
Abstract
Highly perfect n-type CdTe single crystals grown by the sealed-ingot-zone refining method have been used to fabricate semiconductor surface-barrier detectors for X- and low-energy γ-ray analysis. An energy resolution of 1.7 keV (FWHM) and 1.1 keV (FWHM) was achieved for 59.5 keV γ-rays from 241Am and 5.9 keV characteristic K X-ray line from 55 Fe source, respectively. Preliminary measurements of a temperature dependence of the spectrometric properties of n-type CdTe detectors were also performed. The analysis of the effect of some factors upon spectrometric performance of the detector has been made. Main assumptions of the theoretical model of charge collection efficiency and the shape of the full energy peak for surface-barrier junction with a fixed space charge are presented.
Résumé
Des cristaux de tellurure de cadmium de haute qualité, préparés par la méthode de fusion de zone en tube scellé, ont été employés pour préparer des détecteurs à barrière de surface en vue de la spectroscopie X ou γ. Des résolutions en énergie (largeurs à mi-hauteur) de 1,7 et 1,1 keV ont été atteintes pour des photons γ de 59,5 keV (241Am) et X de 5,9 keV (55Fe), respectivement. On présente également les résultats préliminaires de l'étude de l'effet de la température sur ces performances. Par ailleurs, on a étudié l'influence d'un certain nombre de paramètres sur les propriétés de détection. Les points essentiels d'un modèle théorique établissant l'efficacité de collection des charges et la forme des pics d'absorption totale dans des jonctions à barrière de surface, ayant une épaisseur de zone de charge d'espace donnée, sont présentés.
2930K - X and gamma ray spectroscopy.
2940P - Semiconductor detectors.
7450 - X ray and gamma ray equipment.
Key words
gamma ray spectrometers -- semiconductor counters -- X ray spectrometers -- n type CdTe -- energy resolution -- temperature dependence -- charge collection efficiency -- surface barrier detectors -- energy peak shape