Способ отбора алмазов для детекторов ионизирующих излучений Советский патент 1986 года по МПК G01T1/24 

:л

9д 4;

X)

со I ИзоГфетение относится к технике регистрации ионизирующего иэлученияполупроводниковым детекторам, и част ности к способам изготовления алмаяных детекторов ио.низирующих излучени Известен способ отбора алмазов дл простейших датчиков излучений, являющихся необработанными алмазами с нанесенными на их естестветшые грани контактами. Способ включает отбор алмазов с понизкенным содержанием при меси азота, нанесение контактов, испытание в рабочем режиме. Недостатками способа являются неоднозначност критерия отбора и сильная поляризаци значительной части детекторов, что приводит к низкому выходу годных при боров . . Известен способ изготовления алмазного детектора ядерных излучений который включает в себя следующие операции: отбор алмазов с пониженным содержанием примеси азота, допол нительное измерение фотопроводимости при облучении светом из спектральной области 230-280 им, отбор ал мазов с высокой фотопроводимостью. Отобранные кристаллы разрезают на пластинки толщиной 0,1-0,3 мм, пров дят термообработку, дополнительно измеряют фотопроводимость при облучении светом из спектральной области 220-225 нм. Затем изготавливают инжектирующий и запорньй контакты на противоположных гранях пла стинки. Недостатками способа являются сложность процесса отбора и не однозначность критериев отбора. Выход годных детекторов мал, не удовлетворяет предъявляемым требования кроме того, значительная часть пластинок отбраковывается после резки кристалла. Наиболее близким техническим ре шением к предложенному по большинству существенных признаков является способ отбора алмазов для детекторов ионизирующих излучений,вкл чающий облучение алмаза с электрода ми в электрическом поле, последующее измерение токов термостимулированной деполяризации в температурных интервалах 400-440 и 460-500 К, отбор алмазов, у которых максимальное значение токов деполиризации менее порогового значения. Скорость нагревания выбирается 0,1-1,0 К/с, напряженность электрического поля 32 0,2-2,0 кВ/см, доза рентгеновского излучения более 300 I, пороговое значение выбирают равным (0,5-5,01 40 Л/см-. Недостатком прототипа являе-ч-.я то, что способ отбора не позволяет прогнозировать появление спектрометрических свойств детекторов, а спектрометрические детекторы в настоящее время составляют малую часть общего количества счетных детекторов. Целью изобретения является повышение экономичности отбора алмазов с0 спектрометрическими свойствами путем прогнозирования спектрометрических свойств в исходных алмазах. Указанная цель достигается тем, что в способе отбора алмазов для детекторов ионизирующих излучений,включающем облучение алмаза с электродами в электрическом поле, последующее измерение токов термостимулированной деполяризации в температурных интервалах 400-440 и 460-500 К, отбор алмазов, у которых максимальное значение токов деполяризации меньше порогового значения, пороговое значение тока деполяризации выбирают не более 0,5 Ю А/см, дополнительно облучают алмаз импульсным ультрафиолетовым излучением, регистрируют кинетику затухания фотопроводимости алмаза и определяют время жизни неравновесных носителей заряда, отбирают алмазы с постоянной времени жизни не менее 10 с. Способ осуществляют следующим образом. Исходный камень алмаза с временными контактами помещают в электрическое поле и облучают рентгеновским излучением. После выключения излучения и снятия электрического поля контакты закорачивают на входное сопротивление электромера. После затухания переходных токов производят нагревание с постоянной скоростью и одновременно измеряют величину тока. Фиксируют значение тока в температурных интервалах 400-440 и 460500 К. Максимальное значение тока сравнивают с пороговым значением. Годными признают алмазы, у которых максимальное значение тока меньше порогового значерсия. Скорость нагревания выбирают в интервале 0,1-1,0 К/с, дозу излучения - более 300 Р, напряженность

СПОСОБ ОТБОРА АЛМАЗОВ ДЛЯ ДЕТЕКТОРОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ, включающий облучение алмаза с электродами в электрическом поле, последующее измерение токов термостимулированной деполяризации в температурных интервалах 400-440 и 460500 К, отбор алмазов, у которых мaксимальное значение токов деполяризации меньше порогового значения, отличающийся .тем, что, с целью повышения экономичности отбора алмазов со спектрометрическими свойствами, пороговое значение тока термостимулированной деполяризации выбирают не более 0,510 А/см, дополнительно облучают алмаз импульсным ультрафиолетовым излучением, регистрируют кинетику затухания фотопроводимости алмаза и определяют вре- о 9 мя жизни неравновесных носителей за(Л ряда, отбирают алмазы с постоянной времени жизни не менее 10 с.