Способ определения скорости образования дефектов в полупроводниковых материалах под действием нейтронного излучения Советский патент 1975 года по МПК G01T3/00 

1

Изобретение относится к определению радиационной стойкости материалов, в частности к измерению скорости образования радиационных дефектов в полупроводниковых материалах под действием нейтронного излучения.

В настоящее время для этой цели измеряют плотность потока быстрых нейтронов. Используя расчетные или измеренные спектры нейтронов, рассчитывают часть энергии, возникающей при нейтронном облучении атомов отдачи, и диссипированную в процессах упругих столкновений с атомами среды. Выход дефектов считается пропорциональным этой части поглощенной энергии нейтронов. Этот, метод характеризуется необходимостью знания энергетического спектра нейтронов в месте облучения; сложностью расчетов; значительной погрещностью определения скорости образования дефектов, связанной с низкой точностью значения спектров нейтронов, и с приближениями, принятыми в расчетах диссипированной энергии; невозможностью определения скорости образования дефектов непосредственно во время облучения.

Для проведения измерения непосредственно в эксперименте и повышения точности измерений предлагается одновременно измерять калориметром мощность полной поглощенной дозы в данном полупроводниковом материале и полупроводниковым детектором, изготовленным на основе того же материала, часть мощности поглощенной дозы, расходуемой на ионизацию и возбуждение атомов, и по их разности оценивать скорость образования дефектов.

Разность сигналов U калориметра и приведенного сигнала / полупроводникового детектора и-К.Т характеризует долю поглощенной интенсивности излучения, преобразованную в кинетическую энергию смещенных атомов, т. е. в -соответствии с современными представлениями скорость генерации дефектов в исследуемом полупроводником материале. Коэффициент связи /С можно определить, облучая калориметр и полупроводниковый детектор гамма-излучением. Практически вся поглощенная энергия гамма-квантов тратится на ионизацию и возбуждение атомов. Поэтому . считать, что в поле гамма-излучения U-КТ 0, т. е. .

Таким образом, по данным измерений калориметром и полупроводниковым детектором легко определить величину, пропорциональную скорости образования дефектов в данном полупроводниковом материале под действием нейтронного излучения.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в возможности непосредственного без последующих расчетов определения скорости образования дефектов; независимости 3 4.

получаемых результатов от спектра нейтро- чающийся тем, что, с целью проведения изнов; возможности получения результатов не-мерения непосредственно б эксперименте и попосредственно во время облучения.вышения точности измерений, одновременно

Предмет изобретения поглощенной дозы излучения в полупроводниСпособ определения скорости образования тором вклад мощности дозы на ионизацию и дефектов в полупроводниковых материалах возбуждение атомов и по их разности оценипод действием нейтронного излучения, о тли- вают скорость образования дефектов.

440104

измеряют калориметром мощность полной

ковом материале и полупроводниковым детек