CdZnTe探测器性能的研究

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CdZnTe核辐射探测器的制备

研究和核探测领域中的需要，我们对ＣＴ和ｄｅＣＺＴ材料进行了有机、机试剂清洗和化ｄｎｅ无学抛光腐蚀试验，采用国产的碲锌镉材料制备出了ＣＺＴ核辐射探测器。ｄｎｅ
收稿日期：０７０ —９２０－６２
作者简介：王柱生（９５）男，肃天水人，国１５年，甘中科学院近代物理研究所高级工程师从事半导体辐射探测器的研制工作。
拉制出了高质量的ＣＴｄｅ和ＣＺＴ单晶材ｄｎｅ料。ＣＴｄｅ材料具有禁带宽度大（ｇ一１Ｅ．４ｅ）原子序数Ｚ为Ｃ一５、ｅ８有效原４Ｖ，ｄ２Ｔ＝４，
子序数Ｚ为５，度５８ｇｃ。而碲锌镉Ｏ密．５／ｍ２
试结果。对ａ带电粒子Ｔｈ－／６０Ｍｅ８７Ｍｅ）ＷＨＭ＝２０、１ｍ（．８ＭｅＦｅ（．４Ｖ、．８ＶＦｃ．２Ａ４５４６Ｖ）ＷＨＭ＝２．
３，ｓ ” Ｃ低能７６２ｅＦ（６ｋＶ）ＷＨＭ＝９７和。ｉ１４．ｋＶ、７．ｋＶ）．Ｂ（Ｏ８１ｅ９５６ｅ内转换电子所测定的能谱。关键词：Ａｎ￣核辐射探测器；ＣＺＴｅ能量分辨率中图分类号：Ｔ８４Ｌ１文献标识码：Ａ文章编号：０５ —９４２０）４０６—３２８０８（０８０ —７４０
（ｄｎ）ｇ．ｅ原子序数ＺＣ一５、ｎＣＺＴｅＥ＝１６Ｖ，（ｄ２Ｚ
一３、＝４、密度５８ｇｃ，比而言禁带０Ｔｅ８）．１／ｍａ相宽度更宽，子序数Ｚ大，一种性能优异的原是三元化合物半导体室温核辐射探测器材料，具

像素CdZnTe探测器的研制

年０６
第３期
５月
核电子学与探测技术
ＮｕｌａｅｔｏｉｃｒｃｒｎｃｅＥｌｓ＆ＤｅｅｔｎＴｅｈｏｏｙｔｃｉｃｎｌｇｏ
Ｖｏ．６Ｎｏ３１２．
Ｍａ２０ｙ０６
像素ＣｄｎＺＴｅ探测器的研制
ＣＺＴ探测器的大部分研究就是针对这一问ｄｎｅ题进行的。
极性的敏感特性，成为具有高探测效率、高能量分辨率的ｘ和了线探测器。由于可工作在射
室温条件下，操作简单，能量响应范围宽，成为现今被广范使用的，具有中等程度能量分辨能
提高ＣＺＴ探测器性能的途径包括，ｄｎｅ晶体生长技术的改进，独特的电极结构设计，对信
ＣＺＴ探测器，对其进行了初步的性能测ｄｎｅ并
收稿日期：０５１－８２０－００基金项目：国家自然科学基金资助项目（０７０４１５５６）作者简介：张岚（９８）女，１６－，山西太原人，清华同方
试和研究，检测了它对中高能７射线的能谱响
简单平面电极的ＣｚＴ探测器，ｄｎｅ对穿透
不均匀分布的缺陷，引起电荷收集效率的降低
（尤其是移动缓慢的空穴）使得简单平面电极，结构的探测器，其输出信号幅度会随反应发生
的位置而变化。信号幅度的大范围涨落严重降
值得一提的是面阵结构的ＣＺＴ探测ｄｎｅ
低了ＣＺＴ７的能量分辨率，ｄｎｅ谱晶体越厚，信器，不仅能够作为两维或三维位置灵敏的成像号幅度的涨落越大，能量分辨率越差。有关装置使用，同时由于小像素效应，一使其具有单

γ谱仪中CdZnTe探测器的峰形拟合

其中，
采集：Ｖ公司ＳＥＲ系列（ｍ ×５ｍ× ｅＰＡ５ｍｍ５ｍ）ａｒ和前放集成一体的ＣＴ探测器，ｒ（ｎｅＯ—
ｔｃ７Ａ主放、Ｈ１３Ａ高压和ＯＭｏｄ１２ｅ５２Ｆ０４ｒ８９
ｈｅｐ（ — ｉ））ｘ０］＊
维普资讯
第２卷７
２００７年
第４期
７月
核电子学与探测技术
ＮｕｌｒｌｃｒｎｃｃｅｅｔｏｉａＥｓ＆ＤｔｃｉｎＴｅｈｏｏｙｅｅｔｃｎｌｇｏ
Ｖｏ．７Ｎｏ４１２．
Ｊｌ２０ｕｙ０７
全能峰中的尾成分，同的算法则给出了不同不的函数模型。几种典型的算法所给出的全能峰
模型如下：１ＳＭＰ）ＡＯ算法
算法中峰形尾部用指数函数拟合，剩下的部分用高斯函数拟合，这两个函数的连接点就是二者的斜率及高度相一致的点。。［Ｌ
Ｈｇｘ一ｅｐ（）ｆｒ一ｏ。＋
谱仪中ＣＺＴｅ探测器的峰形拟合ｄｎ
曾利萍，魏义祥
（清华大学工程物理系，北京１０８）００４
摘要：峰形拟合在核能谱解析中具有重要而广泛的应用。针对新型ＣＺＴｅｄｎ探测器全能峰具有显
著低能尾巴的峰形特点。在讨论ＣＺＴ探测器不同拟合算法基础上，用高斯函数和指数函数的Ａｎｅ采
分模拟（如果必要也可以加上长尾成分）Ｄ２：，Ｊ
收稿日期：０－５８０６０－０

探测器性能研究和性能优化

探测器性能研究和性能优化第一章介绍探测器是现代物理研究中必不可少的工具，用于测量粒子的能量、荷电量、轨迹等特征。

探测器的性能直接影响着实验结果的可靠性和精度，因此对探测器性能的研究和优化非常重要。

本文将从探测器的主要性能指标入手，介绍探测器性能研究的方法和技术，同时探讨一些性能优化的策略。

第二章探测器主要性能指标探测器的主要性能指标包括探测效率、空间分辨率、时间分辨率、能量分辨率和探测器灵敏度等。

1.探测效率探测效率是指探测器对入射粒子的探测概率，通常用百分比表示。

探测效率的高低直接影响着实验的信号强度和灵敏度。

提高探测效率的方法包括增加探测器的几何面积、增加探测器的能量响应范围、提高探测器的信噪比等。

2.空间分辨率空间分辨率是指探测器对粒子位置的测量精度，通常用毫米或微米表示。

空间分辨率的高低决定着实验对空间信息的获取能力。

提高空间分辨率的方法包括优化探测器材料的制备工艺、提高探测器的信噪比、增加探测器响应区域的密度等。

3.时间分辨率时间分辨率是指探测器对粒子到达时间的测量精度，通常用纳秒或皮秒表示。

时间分辨率的高低决定着实验对时间信息的获取能力。

提高时间分辨率的方法包括优化探测器的响应速度、增加探测器响应区域的密度、增强探测器对光信号的响应能力等。

4.能量分辨率能量分辨率是指探测器对粒子能量的测量精度，通常用百分比表示。

能量分辨率的高低决定着实验对能量信息的获取能力。

提高能量分辨率的方法包括增加探测器的灵敏度、提高探测器的信噪比、优化探测器电子学系统等。

5.探测器灵敏度探测器灵敏度是指探测器对粒子能量的响应能力，通常用相对强度表示。

探测器灵敏度的高低决定着实验对信号强度的获取能力。

提高探测器灵敏度的方法包括优化探测器的材料和结构、增加探测器的响应面积、提高探测器的信噪比等。

第三章探测器性能研究方法与技术探测器性能的研究通常需要对探测器进行测试和分析。

下面介绍一些常用的探测器性能研究方法与技术。

甄别级CdZnTe探测器在康普顿散射成像系统中的应用研究

第３卷Ｏ
２１００年
第７期
７月
核电子学与探测技术
Ｎｕｌａｌｔｏｉｓ＆ＤｔｃｉｎＴｅｈｏｏｙｃｒＥｅｒｎｃｅｃｅｅｔｃｎｌｇｏ
ＶＤ０Ｎｏ７Ｌ３．
Ｊｌ．２１ｕｙ００
甄别级ＣＺＴｄｎｅ探测器在康普顿散射成像系统中的应用研究
应深度的依赖性，如何探索新型的器件结构，提高ＣＴ器件的探测效率和能量分辨率是国际Ｚ
点，其腐蚀损伤的检测适宜采用康普顿散射检测技术，放射源多采用６２ｋＶ的ｎＣｓ源。且６ｅ ’
上研究的前沿性课题。由于ＣＴ探测器及其ｚ它类似半导体核探测器的输出信号微弱，要从
测器结合小尺寸电荷灵敏放大器，得到较好可
的能量分辨率，温下，测系统对６２ｋＶ常探６ｅ
的Ｃｓ能量分辨率小于４，好满足了系源较
收稿日期：０９８１２０－ —１０
基金项目：国家自然科学基金资助项目（０３００，６５２２）国家自然科学基金委员会与中国民用航空总局联合资助项目（０７１０，６６２７）中国民航大学科研启动基金资助（６Ｄ７）目，国民航大学科研基金项目０Ｑ０Ｘ项中
寸电荷灵敏前置放大器和主放大器。在常温下，５ｍｍＸｒｍ￣５ｒｌ的甄别级ＣＺＴ探测器与小尺５ｎＴｎｉｄｎｅ

碲锌镉_碲化镉_概述及解释说明

碲锌镉碲化镉概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在对碲锌镉（CdZnTe）和碲化镉（CdTe）这两种材料进行综述和解释说明。

碲锌镉是一种重要的半导体材料，具有广泛的应用领域，尤其在电子器件制造、医学影像和核辐射检测领域中具有重要作用。

同时，本文也将详细讨论了碲化镉的定义、结构以及其在电子器件中的应用。

1.2 文章结构本文将按照以下顺序来展开对碲锌镉和碲化镉的概述和解释说明：第一部分是引言，介绍文章的主题、目的以及整体结构安排；第二部分将对碲锌镉进行全面而深入地概述，包括其定义、性质以及应用领域；第三部分将集中讨论碲化镉的解释说明，包括其定义、结构、制备方法和工艺，以及在电子器件中的应用；最后一部分是结论，对碲锌镉和碲化镉进行总结，并展望未来发展趋势，并提出相关研究建议或改进措施等内容。

1.3 目的本文旨在提供关于碲锌镉和碲化镉的全面且深入的解释说明，从而帮助读者更好地理解这两种材料的定义、性质、应用以及制备方法。

同时，通过对未来发展趋势的展望和研究建议的提出，鼓励进一步探索和利用碲锌镉和碲化镉在各个领域中的潜力。

2. 碲锌镉的概述2.1 碲锌镉的定义碲锌镉（CZT）是一种重要的半导体材料，由碲、锌和镉元素组成。

它具有独特的晶体结构和物理化学性质，使得它在电子器件领域展现出极高的应用价值。

2.2 碲锌镉的性质碲锌镉具有多种优异性能。

首先，它是一种直接带隙半导体材料，其能隙约为1.44 eV至2.25 eV之间，可以通过控制配比实现不同带隙能量。

其次，碲锌镉具有较高的载流子迁移率和较低的雪崩倍增因子，这使得它在高速电子传输和辐射探测等方面表现出色。

此外，碲锌镉还具有较高的工作温度范围（室温至数百摄氏度），对辐射环境具有良好的适应性，并且对光谱响应范围广泛。

2.3 碲锌镉的应用领域由于碲锌镉独特的性质，它在众多领域具有广泛的应用。

首先，碲锌镉被广泛应用于高能物理实验和核医学领域中的辐射探测器件制造。

CdZnTe 像素探测器的制备与表征

CdZnTe 像素探测器的制备与表征王闯;查钢强;齐阳;郭榕榕;王光祺;介万奇【摘要】本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器，并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。

通过I‐V和能谱响应测试，测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积，并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。

采用光刻、剥离和真空蒸镀技术，在CdZnTe晶片上制备了8×8的像素电极，用丝网印刷和贴片技术通过导电银胶实现像素电极与读出电路的准确连接，制备出CdZnTe像素探测器。

对像素探测器的测试表明，－300 V下单像素最大漏电流小于0.7 nA ，对241 Am 59.5 keV的能量分辨率可达5.6％，优于平面探测器。

进一步分析了晶体内Te夹杂等缺陷对探测器漏电流和能谱响应特性的影响规律，结果表明，Te 夹杂的聚集会显著增加漏电流，并降低探测器的能量分辨率。

%The CdZnTe single crystal was fabricated into a pixel detector and its energy spectroscopic response and uniformity were systematically characterized .The resistivity and product of carrier mobility and lifetime were calculated by I‐V and energy spectro‐scopic response test .The distribution of Te inclusions was observed with IR transmis‐sion imaging .A 8 × 8 pixel electrode was fabricated employing photolithography ,lift‐off and electrode deposition techniques .Then ,the detector was bonded tothe readout PCB board with conductive silver adhesives using stencil printing and patching techniques .The tes‐ting results show that the maximum leakage current of single pixel is less than 0.7 nA .The energy resolution for 241 Am 59.5 keV is up to 5.6% ,which is better than that of planar detec‐tor .The analysis of the influence of Te inclusions on leakagecurrent and energy spectroscopic response predicts that the aggregation of Te inclusions will increase the leakage current and in consequence reduce the energy resolution of the detector .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P1320-1324)【关键词】CdZnTe;像素探测器;能量分辨率【作者】王闯;查钢强;齐阳;郭榕榕;王光祺;介万奇【作者单位】西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072;陕西迪泰克新材料有限公司，陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TL814CdZnTe(CZT)是一性能优异的室温核辐射探测材料[1]，具有原子序数高、禁带宽度较大，并可在室温下工作的特点。

四元并行电容性Frisch栅肖特基CdZnTe探测器

行电容性Ｆｉｈ栅肖特基ＣＺＴｒｃｓｄｎｅ探测器
施朱王斌，林军，闵华，秦凯丰，梁小张军，嘉燕，继黄健，可，义本唐夏
（上海大学材料科学与工程学院，上海２０７）００２摘要：由于ＣＺＴ（Ｚ）ｄｎｅＣＴ探测器尺寸和能量分辨率受到工艺限制，采用电容性Ｆｉｈ栅探测器结构，多个薄的单ｒｃｓ将元探测器并行叠加使其等效为大体积的探测器，用于克服单元小探测器探测效率低的缺点，同时单极电荷的几何结果有效克服了载流子的复合．探测器的电极接触为肖特基接触（ｎｐＣＴＡＣ，一步压缩了权重势，Ｉ—／Ｚ — ｕ１）进降低了噪声，降低了漏电流，从而得到大体积多元并行探测器的能量分辨率不受单元能量分辨率最差探测器的限制，并且
ｒｃｍｂｎｔｎｂｈｅｍｅｒｃｏｎｐｌｒｃａｇ．ＴｅｅｅｔｄｏｔｃｆｔｅｄｔｃｏｓｍａｅｏｃｏｔｙｃｎａｔｅｏｉａｉｙｔｅｇｏｔｆｕｉｏａｈｒｅｏｉｈｌｃｒｅｃｎａｔｏｈｅｅｔｒｗａｄｆＳｈｔｏｔｃｏｋｗｈｃａｒｈｒｃｍｐｅｓｔｅｗｅｇｔｆｏｅｔｎｅｕｅｔｅｌａａｅｃｒｎｏｓ．Ａｒｅｖｌｍｅｍｕｉｌｍｅｔａ — ｉｈｃｎｆｔｅｏｒｓｈｉｈｔｎｉａｄｒｄｃｅｋｇｕｒｔｉｅｕｏｐｌａｈｅｎｌｇｏｕｈ — ｅｎｒａｅｐ

基于CdZnTe探测器的核素探针探头的研制

基于CdZnTe探测器的核素探针探头的研制杨莉;李三刚;丁叶;胡传皓;盛磊;卿松;邵洋【期刊名称】《核电子学与探测技术》【年(卷),期】2017(037)010【摘要】为了解决在核医学手术中使用放射性核素进行病灶定位的难题,设计了一种基于碲锌镉(CdZnTe)探测器的核素探针探头.该核素探针探头主要包含CdZnTe 探测器、低噪声电荷灵敏前置放大器和快驱动电路.考虑到环境本底和外界电磁干扰,对探针探头的结构作了特殊设计,该特殊设计能够提高核素探针探头的探测能力.探头中的放大器和快驱动电路能明显的放大核脉冲信号的幅度和提高核脉冲信号的信噪比,便于后端信号处理分析系统对信号的进一步处理.【总页数】5页(P1012-1016)【作者】杨莉;李三刚;丁叶;胡传皓;盛磊;卿松;邵洋【作者单位】成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】TN79+2【相关文献】1.基于 Monte-Carlo 模拟和峰形拟合的CdZnTe 探测器 G（E）函数简便计算方法研究 [J], 黄金峰;王莹;熊文俊;骆志平;陈凌2.基于高能γ源的CdZnTe成像探测器极化效应研究 [J], 黎淼;肖沙里;王玺;曹玉琳;陈宇晓;沈敏;张流强3.基于CdZnTe探测器的γ射线过程成像探测系统 [J], 郝魁红;曹咏娜;赵林;王化祥4.像素CdZnTe探测器的研制 [J], 张岚;李元景;毛绍基;邓智;朱维彬;李树伟5.室温核辐射CdZnTe像素阵列探测器的研制 [J], 李霞;褚君浩;李陇遐;戴宁;张福甲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

8陈涵德—探测爆炸品和放射性材料

探测爆炸品和放射性材料中国工程物理研究院核物理与化学研究所陈涵德摘要：报告分两大部分，一是探测爆炸品，二是检测放射性材料，重点叙述隐藏爆炸品的探测。

引言近年来，随着国际形势复杂多变，各种方式的恐怖活动有增无减。

为了有效防范和打击这些犯罪活动的发生和扩展，各国警方和安检部门都使用安全检查技术装备对危险物品、违禁物品有针对性地进行防范安全检查。

传统的安全检查设备，例如：X射线检查仪、金属武器检测门等，能发现金属武器和普通炸药等危险物品，在安全检查工作中发挥了重要作用。

但由于近年恐怖分子配备的武器越来越先进，如：Semtex可塑炸药、Glock17塑料枪、高精度炸断等，促使世界各国都在探索研究更先进的安全检查新技术、新装备。

爆炸物的定义：在外部影响下，能够以气体和热的方式迅速释放能量的一种物质或者多种物质的混合物。

爆炸弹药的定义：包括爆炸物、核裂变或聚变材料和生物和化学物剂在内的所有弹药。

其中包括炸弹和弹头、导弹和弹道导弹、炮弹、迫击炮弹、火箭和小武器弹药、所有地雷（水雷）、鱼雷、深水弹、烟火剂、集束炸弹和子母弹箱、弹药筒、和推进剂起爆装置、电动爆炸装置、秘密爆炸装置和简易爆炸装置、以及所有类似或相关物品或性能上属于爆炸物组成部分的物品。

核科学家的才能（才干）及其所拥有的工具、技术和基本核物理信息（知识），对反恐怖活动有着极为重要的作用。

这包括：核辐射探测器，加速器，去污和杀菌，基本核信息（知识），辐射在物质（材料）中的输运过程计算机模拟，新技术和新装置（设备）的仿真（模拟）试验及评估（鉴定），各种信息（资料、数据）的分析和提取（开挖）技术，各类人员技术培训，对未来挑战的科学工作能力的培植，有害物质（材料）的受控和安保，系统（如探测器、加速器等）设计、建造和实现使用等诸多方面。

核技术能提供一种确定物质（材料）的相关元素和同位素的组成（成分）的分析手段，这是基于有很高灵敏性且可远距离检测到的核反应、放射性衰变、核探测器，等等。

[doc]碲锌镉半导体探测器的研究进展

[doc] 碲锌镉半导体探测器的研究进展碲锌镉半导体探测器的研究进展?372?海军医学杂志2007年12月第28卷第4期JournalofNawMedicine2007Dec.Vo1.28,No.4手术治疗帕金森病中的比较[J].中华神经外科杂志,2004,20[23] (4):280—282.[19]李勇杰,庄平,石长青,等.帕金森病患者丘脑底核的微电极定位技术[J].中华神经外科杂志,2005,21(1):25—28.[24][20]OndoWG,BronteS.TheNorthAmericansurveyofplacement andadjustmentstrategiesfordeepbrainstimulation[J].Stereotat FunctiNetm~urg.2005,83(10):142—147.[21]OhyeC.shibazakiT,nlratoM,eta1.Gammathalamotomyfor[25] parkinsmianandotherkindsnftre~aor[J].StereotactFunct Neurosurg,199l6,66(1):333—342.[22]Lopez—LozanoJJ,BravoG,Abe~scaIJ,eta1.Cli血aloutcome ofcotransplantationofperipheralnerveandadrenalmedullain patientswithParkirLson’sdisease[J].JNetm~urg,1999,90(5): 875—882.Segov-岫J.GenetherapyforParkirLson’Sdimase:currentstatus andfuturepotential[J].AmJPharmaengenomics,2002,2(2): 135—146.,ShingoT,DateI,YoshidaH,eta1.Neuroprotectiveandrestorativeeffectsofintra.strlatalgraftingofeneagsulatedGDNFproducingcellsinaratmodelofParkirLson’sdisease[J].JNeu.954. rosciR,2002,69(6):946—VilaM,JacksonLV,VukosavicS,eta1.Baxablationpreventsdopamlnergicneurodegenerationinthe1——methyl——4——phenyl一1,2,3,6一tetrahydmpyridinelnousemodelofparkinson’Sdisease[J].ProcNatlAcadScius八2001,98(5):2837—2842.(收稿日期:2007—06—14)(本文编辑:张阵阵)碲锌镉半导体探测器的研究进展陆敏,张建国,沈先荣(海军医学研究所防护医学研究室,上海200433)[关键词】室温核辐射探测器;应用;性能;半导体[中图分类号】R81[文献标识码】A[文章编号】1009—0754(2007)04—0372—03碲锌镉(cdznTe)探测器是目前常温7射线探测器中最主要的探测器之一,与其他常用的7射线探测器相比,它可在常温下使用,无需}Ge等半导体探测器要求低温(液氮制冷),比常用的Nal(T1)探测器具有更好的能量分辨.CAZnTe探测器的较多优点.使得它得到了越来越广泛的应用.核安全,环境监测,天体物理和医学成像等领域均有应用.目前.CdZnTe探测器的研究是处于一个迅速发展阶段的很有意义的新课题.本文就CdZnTe晶体,探测器工作原理,种类,国内外发展现状,发展趋势及应用给以简要综述. 1CA~Te晶体的性质CdZnTe晶体是近年发展起来的一种性能优异的室温半导体核辐射探测器新材料,闪锌矿结构,空间群为F43m. CdZnTe晶体是由于CdTe晶体的电阻率较低,所制成的探测器漏电流较大,能量分辨率较低,在CdTe中掺入zI1后,其禁带宽度增加,发展成为一种新材料.CdZnTe(20%ZnTe,80%CdTe)晶体电阻率高(约l0lQ?cm),原子序数大(48, 52).禁带宽度较大,且随Zn含量的不同,禁带宽度从1.4eV (近红外)至2.26eV(绿光)连续变化,所制成的探测器漏电流小,本征探测效率高,对湿度不敏感,体积小,在室温下对X射线,7射线能量分辨率好,能量探测范围在10keV,6 MeV,无极化现象,非常适合探测器能量10,500keV的光子.同时又可在室温下很好地工作.目前的生产工艺可制备体积为l,2a的CdZnTe单晶体,探测能量达到1MeV以上,用它们制成的探测器在X射线,7射线能谱测量方面具有广泛应用前景,可应用于制作天文,医学,工业,军事等领域的各种探测器和谱仪【l1.CAZnTe晶体通常采用高压布瑞吉曼生长技术制备.CdTe晶体通常采用移动加热方法制备.由于生产工艺不同.CdTe晶体相对CdZnTe晶体更适合于大量生产.具有较好的一致性和可重复性,价格也相对便宜;而CdZnTe晶体中zn离子的掺入加宽了禁带宽度,提高了电阻率.减小了室温下暗电流,因此具有比CdTe晶体更好的电子输运性能. CdZnTe晶体和CdTe晶体性能接近,一般可从具体任务所要求的晶体数量,单晶大小,成本和一致性等方面综合考虑进行选择.表1是CAZnTe和CdTe晶体的基本性能【2】. 表1CATmTe晶体和cdIle晶体的基本性能42CdZnTe探测器的工作原理CdZnTe晶体可以在室温状态下直接将x射线和射线转光子变为电子.与硅和锗检波器相比,CdZnTe晶体是唯一能在室温状态工作并且能处理2百万光子/(s?舢n2)的半导体.另外,CdZnTe晶体分光率胜过所有能买到的分光镜.集优良的光谱性能和很高的计数率于一身,使它成为医疗,工业,安全防卫和实验室研发应用中的理想的探测解决方案.CdZnTe探头的表面是很薄的金属电极,这些电极在偏压作用下,在探测器内部产生电场.当有电离能力的射线和CdZnTe晶体作用时,晶体内部产生电子和空穴对,并且数量和入射光子的能量成正比.带负电的电子和带正电的空穴朝不同的电极运动,最终被收集起来.形成的电荷脉冲经过前放变成电压脉冲,其高度和入射光子的能量成正比.从前方出来的信号通过成形放大器转换为高斯脉冲,被再次放大.这些信号可以通过标准的计数器来识别或者用多道分析器形成入射光子的能谱.3CdZnTe探测器的类型目前国际上比较常见的CdZnTe器件类型有:金属半导体金属(MSM)探测器,共面栅探测器和像素阵列探测器. (1)MSM探测器:是最简单的平板CdZnTe探测器.目前一般采用Au,In和Pt等金属作为探测器的金属层,现在已获得稳定性很好的探测器,结合脉冲整形电路可用作光谱仪. 由于未能很好地解决低能能量尾迹,目前还无法用于射线光谱探测.(2)共面栅探测器:为了解决空穴收集特性相对较差带来的能量分辨率和电荷收集率差的问题,研究人员通常采用电学方法和设计各种探测器结构来提高能量分辨率和电荷收集率.电学方法通常包括脉冲整形辨别和电荷补偿.通过改变探测器电极形状来提高能量分辨率的各种方法有一个共同的特点,即收集到的电荷主要依赖于阳极附近的电子运动,从而使收集到的感应电荷与空穴运动以及电子空穴对产生的深度无关,这些器件被称为单极型器件.由LukePN于1994年秋提出的共同栅技术获得了良好的能量分辨率以及接近全体积的光峰效率,具有良好的发展前景.(3)像素阵列探测器:CdZnTe像素阵列探测器常用于成像系统,其基本结构是阳极由一系列尺寸极小的方形金属电极所构成,每个像素电极上收集的信号都包含了与位置有关的信息,将所有像素的信号整合便可得到探测对象的图像.4国内外研究现状CdZnTe射线探测器现已被广泛应用于工业测量与控制,医学成像与诊断,核材料非破坏分析等领域.随着核技术的不断发展,研制常温条件下高分辨率和高效率的探测器具有重要意义.美国研制的CdZnTe探测器已初步开始投入使用,但由于很难获得大块完整高阻的单晶体【引,因此使其大多数CdZnTe探测器在一30?左右工作,还未达到室温水平.四川大学用改进的布里奇曼法,生长出了zn含量在10%, 20%范围的大块高阻CdZnTe单晶体,并研制成室温CdZnTe 核辐射探测器,在室温下获得了241Am59.5key的能量吸收谱,目前还在继续研究之中.美国布鲁克海文国家实验室?373?(BNL)最近在CdZnTe晶体探测技术方面取得了突破性进展,有可能大大改进远距离探测核辐射物质的技术.该实验室的科学家最近使用国家同步加速光源测试发现,以往未被注意到的CdZnTe晶体内的”死区”,造成晶体结构内大量碲沉积,大大降低射线分辨率.以CdZnTe为基质的探测器目前已推向市场,但仅限于小型便携式探测装置.BNL的科学家发现,通过发现和去除”死区”能够提高分辨率,从而制作出更大型,更精确的CdZnTe基质核辐射物质探测器. CdZnTe材料的研究最早开始于1991年,并且由于其高分辨率潜质以及可以在室温下操作(工业标准锗晶体需要冷却到极低温操作)的显着特性,曾引起过业界的轰动.自那以后,CdZnTe基质探测器几乎没有什么突出的进展,只能做成小型.效率大大降低.2000年,生长工艺的一项新进展使得更大型CdZnTe晶体的生产成为可能,但是由于其晶体内的杂质存在,其分辨率仍然不好.现在,BNL的发现能进一步改善CdZnTe晶体,使得有可能制作更大型CdZnTe探测器.虽然CdZnTe探测器的分辨率尚不能与锗探测器相比,但却大大高于碘化钠探测器.BNL下一步计划修改CdZnTe晶体生长工艺,以降低最终产品中的碲沉积.根据最近对高低两种碲沉积CdZnTe晶体样品的测量,BNL坚信一定能生产出高性能的探测器,并称”这个发现是一重大突破”.5CdZnTe探测器的发展及应用趋势目前,CdZnTe探测器两个重要发展方向是:多块大体积并行探测器和面元阵列探测器.前者由多块体积大于1cnl3 的CdZnTe晶体阵列组成,例如2x2阵列,每块晶体采用独立电极(例如共面栅格电极)和前放电路,输出信号经成形放大器通过多路混合器进入多道分析器分析.这类探测器解决了单个探测器体积小,总探测效率低的缺点,大大缩短了测量时间,尤其适于便携式谱仪系统,可应用于环境,港口, 铁路货物等的放射性监测.后者是由CdZnTe晶体面元阵列组成.主要应用于核医学,天体物理等领域的能谱成像.微电子光蚀刻技术实现了CdZnTe晶体的分段电极设计,在晶体上可以生成面元阵列,这些面元的电极再通过铟低阻焊接连接到读出芯片,晶体体积和面元像素的大小根据对空间和能量分辨率以及测量能谱范围等具体探测要求而定.例如, 核医学成像中更关心空间分辨率,每个面元像素的尺寸约55 tan,而天体物理中要求较高的空间和能量分辨率时则要综合考虑.例如,硬X射线天文望远镜InFOC4~采用了4个体积是26.9mmX26,9mmX2nlnl的CdZnTe探测器,每个探测器晶体被分割成64X64个330m2的面元像素,探测器空间成像分辨率达到1’,能量分辨率达到2,3key(对于22.1kev),采用这种小像素面元电极的大体积cdznTe晶体阵列探测器,得到了非常好的能量分辨率.值得注意的是,这类探测器中存在”近场效应”【4】,感应电荷信号不仅跟载流子的输运距离有关,同时也受载流子与电极距离的影响.当像素面元尺寸大小适合时,整个晶体的暗电流和电容被分配在多个电极上从而大幅度降低噪声,天文调焦望远镜cEA/Saday就是基于这种”近场效应”制造的.另外,采用较厚的CdZnTe晶体阵列(至少6mm)和小尺寸像素面元电极?374?海军医学杂志2007年12月第28卷第4期JournalofNawMedicine2007Dec.Vo1.28,No.4设计能同时得到好的能谱特性和高空间分辨率,这也是CdZnTe半导体探测器值得注意的发展方向.在科学研究方面.CdZnTe探测器在高能物理学方面有很大的应用前景,例如它可用于高能粒子的加速系统.化合物半导体探测器具有很大的竞争力.可以预料在粒子物理方面的应用会得到很大发展.此外,CdZnTe探测器在天文物理研究方面也具有广阔的应用前景….CdZnTe探测器的发展和使用.使获取高性能光子的高效探测器成为可能,随着高品质CdznTe半导体晶体制备技术的不断提高.对载流子收集过程进一步深入理解和低噪声微电子学的迅速发展.CdZnTe探测器必将在更广泛的领域获得到应用.【参考文献】[1]朱世富,赵北君,王瑞林.等.室温半导体核辐射探测器新材料及共器件研究[J].人工晶体,2004,33(1):6—12.[2]ChertH,Hay{;eM,MaX,eta1.Physicalpropertiesandevalua—tionofpectrometergradeCdSesinglecrystal[J].spie,1998,28. 3446(6):17—[3]AsahiT,OdaO,TaniguehiY,eta1.Growthandcharacterization of100nmdiameterCdZnTesinglecrystalbyverticalgradient freezingmethod[J].JCrystalGrouth,1996,161(2):20—27.[4]F~skinJDSignalsinducedinsemiconductor一rayimagingdetec—tors[J].ApplPhys,1999,85(2):647.[5]NemirovskyYEffectofthegeometricalparametersONtheeketrie fiddofpixila—tedtwo—dimensionalarmysof一rayspectrome—ters[J].ApplPhys,2000,88(9):5388.[6]SquiUanteMR.Room—temperature,semiconductordeviceandar—rayconfiguration[J].NuclInstrunMetho&s,2001,A458:288 (15).(收稿日期:2007—04—24)(本文编辑:林永丽)生物传感器及其在微生物检测中的应用评价武文斌(海军医学研究所,上海200433)【关键词】生物传感器;微生物;检测;生物识别【中图分类号】R37【文献标识码】A【文章编号】1009—0754(2007)04—0374—03基于生物信息学和微电子处理技术的生物传感器(biosensor)研究在微生物诊断,污染监测,生物恐怖危机处理等多个领域引起广泛关注.生物传感器是利用生物学原理来检测或计量化合物的装置,它通常以生物活性单元(如酶, 抗原,抗体,核酸,细咆,组织等)作为敏感基元,与被分析物产生高度选择性生物亲和或生物催化反应,产生的各种物理,化学变化被转换元件捕获,进而实现将生物学信息转换为可识别和测量的电信号….生物敏感膜作为传感器的感受基元是该系统的核心.自1962年Clark提出”在化学电极敏感膜中加入酶以实现对目标物进行选择性分析”后,生物传感器经过四十余年的发展,已经从最初的设想变成原理多样,种类繁多的市售产品.生物传感器技术结合了生物识别的选择特异性和微电子信息技术敏感性的优点,是微生物及其毒素检测领域充满希望的技术手段[2】.微生物检测在工农业生产,医药卫生,环境检测,生物安全等多方面具有十分重要的意义.传统的微生物检测方法较多,也较为成熟.如培养基生化法,荧光显微镜法,免疫法, 核酸探针杂交法,PCR扩增法等,是目前微生物检测的主要技术支持.但普遍存在检测技术复杂.对检测人员要求较高. 检测耗时长的缺点.生物传感器简化了传统的分析方法,是应用分析领域的重要进步,它的主要优点是现场检测,且具有设备小型化,自动化,实时在线,即便是非专业人员亦可以在短时间内完成.生物传感器分类较为复杂.按敏感基元所使用的生物材料分为:酶传感器,免疫传感器,核酸传感器,受体传感器等;按被检测物与分子识别元件相互作用的方式不同可以分为生物亲和型和催化型生物传感器(1;按传感器转换原理分为光学生物传感器,电化学生物传感器和压电生物传感器等.1光学生物传感器光学生物传感器(opticbiosensor)是由物理传感器发展而来的,它是将被检测物与分子识别元件相互作用产生的光信号变量转化为可识别计量的电信号.这种类型的传感器除了具有速度快,灵敏度高的特点外,最主要的优势在于抗外界干扰能力强.11消逝波光纤传感器(evan~,centwavefiberbiosensor EwFB)结合消逝波原理与光纤技术的消逝波光纤传感器被广泛使用,光线在光纤内发生全反射,在纤芯与覆层界面处形成一按指数衰减并渗透至覆层的消逝波.其穿透深度相当于入射光波波长的t/s.位于消逝波穿透深度范围内的。

CdZnTe像素阵列探测器成像评价模型及实验

主要原因。・
关键词：碲锌镉；半导体探测器；辐射成像探测；评价函数
中图分类号：ＴＬ１８６文献标志码：Ａｄｉ１．７８ＨＰＰ２１２１．４５ｏ：ｏ３８／ＬＢ０１３２３０
系统预采样调制传递函数。实验结果表明：型理论值与实验数据相符合，际ＣＺＴｅ晶体中存在的固有深模实ｄｎ能级缺陷、验所采用的非单色性Ｘ射线源及较大的实际像素间隙是造成理论值与实验结果存在一定偏差的实
摘
要：考虑载流子陷获效应建立了碲锌镉（ｄｎｅ像素阵列探测器感应电荷分布模型，从非平衡ＣＺＴ）并
载流子连续方程出发，导了晶体内部陷获载流子数密度分布，到了ＣＺＴｅ测器成像调制传递函数评价推得ｄｎ探模型。数值计算结果表明：随入射光子能量的增加，测器成像质量明显下降；电子载流子与空穴载流子迁探当移寿命积范围分别为０５Ｏ～５０ｌｃｖ，． ×１～７５０ｃ／时，子载流子感应信号． ×ｌ． × Ｏｍ／２００． ×１ｍＶ电
探测器成像评价模型，析讨论了人射光子能量、流子迁寿命积等关键物理参数对探测器成像质量的影分载

基于高能γ源的CdZnTe成像探测器极化效应研究

量率条件下，ＣＺＴｅ晶体内部载流子电荷密度较低时，部电势分布主要受外加偏压影响，体内即ｄｎ内晶
部电势与偏压为线性关系，场呈均匀分布。在高辐射注量率条件下，晶体内部载流子电荷密度较高电即
摘要：用第一类边界条件泊松方程，导了碲锌镉（ｄｎｅ探测器晶体内部电势分布，究了应推ＣＺＴ）研
ＣＺＴ探测器在 ” ｃ高能丫源成像探测过程中的极化效应。数值计算与实验结果表明：低辐射注ｄｎｅｓ在
第４卷第８５期
２１年８０１月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ．１４５，Ｏ８Ｎ．Ａｕｇ２１．０１
ＡｔｍｉｅｇｙＳｃｅｅａｃｏｃＥｎｒｉｎｃｎｄＴｅｈｎｏｏｇｌｙ
基于高能源的ＣＺＴ成像探测器ｄｎｅ极化效应研究
时，内部电势分布出现极化区域，电场分布发生扭曲，子载流子向辐照区域外侧迁移，成辐照中心无电形
信号而辐照边缘区域仍有响应信号的极化探测图像。极化效应造成ｃｚＴｄｎｅ探测器探测性能严重退化，照边缘区域像素事件计数下降约７。辐Ｏ关键词：射成像探测；导体探测器；ｄｎｅ极化效应；素阵列辐半ＣＺＴ；像

空间微重力汽相生长CdZnTe的研究进展

ｉｎｄｕｃｅｄｂｙｇｒａｖｉｔｙａｎｄａｃｈｉｅｖｅｇｒｏｗｔｈｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｃｏｎｔａｃｔ．Ｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｇｅｔｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｇｏｏｄｓｕｒｆａｃｅ，ｌｅｓｓｄｅｆｅｃｔｓａｎｄｉｎｔｅｇｒｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｖａｐｏｒｐｈａｓｅｇｒｏｗｔｈｏｆＣｄＺｎＴｅｃｒｙｓｔａｌｓｕｎｄｅｒｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＶａｐｏｒｐｈａｓｅｇｒｏｗｔｈｏｆＣｄＺｎＴｅｃｒｙｓｔａｌｓｕｎｄｅｒｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｃａｎｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ
光特性，是优越的红外窗口材料。在制备ｘ一射
是在接近１１００。Ｃ的熔点下生长晶体，无法完全消除外来杂质的释放污染，石英坩锅中的Ｌｉ、
Ｎａ、Ｋ、Ｃｕ、Ａｇ和Ａｕ等浅受主杂质浓度无

碲锌镉面元辐射探测器堆积载流子屏蔽效应

收集性能的影响。
１探测系统及实验结果
采用牛津仪器公司便携式Ｘ射线源ＥｌｓＶｃｐｅＩ进行了ＣＺＴｅｉｄｎ面元像素探测器的辐射成像测试。其中ｘ
射线管阳极为铑（ｈ靶，Ｒ）阳极高压４Ｖ。ＣＺＴｅ面元像素探测器采用Ｏｒｏｅｈ４５ｋｄｎｂｔｃ０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ
hplpb201123061433碲锌镉cdznte探测器在室温下对10kev1mev能量射线具有高的探测效率及优异的能量分辨性能等优点是近年来半导体辐射成像技术的研究热点12而具备单极性电子载流子收集特性的面元像素cdznte探测器拥有更高的能量分辨力已经在国内外核物理核医学成像天体物理等科研领域得到了深入研究46原型建成及惯性约束聚变icf实验研究的更加深入相应辐射探测能量也逐渐偏向高能段射线面元像素cdznte探测器也成为icf实验10kev1mev能区潜在的重要诊断手段78端高强度探测条件下探测器稳定性及可靠性是面元基于此我们进行了cdznte面元像素探测器高强度辐射成像探测实验测试发现了辐照中心区域无响应信号的环形探测图像根据泊松方程进行了cdznte晶体内部电势分布及电场分布仿真分析讨论了堆积空穴载流子对晶体内部电场分布及电子载流子收集性能的影响
第２３卷第６期
２１年６月０１
强激光与粒子束
ＨＩＨＰｏＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＧＣＬＥＢＥＡＭＳ
Ｖｏ＿３ｌ２，Ｎｏ６．
Ｊｎｕ．，２１０１
＊研究快报＊
文章编号：１０ — ３２２１）６１３ — ４０１４２（０１０４３０

CdZnTe谱仪晶体本征效率理论模拟

２Ｏ世纪９０年代后，们在研究碲化镉人（ｄｅ材料的基础上，ＣＴ）开发出了用于Ｘ和７射
１计算模型及程序
１１原理及模型．
线能谱测量的新型半导体碲锌镉（ｄｎ）ＣＺＴｅ探测器。该探测器可以在常温下工作，以达到可同闪烁体探测器相比拟的探测效率和同ＨＰｅＧ探测器相当的能量分辨率，同早期的ＣＴｅｄ探
进行模拟计数，实现入射光子在探测器中的能
量响应曲线模拟。其探测的光电效率可以参考
Ｍｏａｔｗｔ等人的推导在５～５０ｅ能量范围Ｏ０ｋＶ内的经验公式［，６进行简化后基本原理可以用］
本文旨在对几种规格（大尺寸为１６ｍ×１最．ｃ．６ｍＸｌｍ）ＣＺＴ探测器性能参数进行理ｃｃ的ｄｎｅ
白晓平，李红，方栋
（清华大学核能与新能源技术研究院，北京１０８）００４
摘要：用蒙特卡罗方法对ＣＺＴ探测器的探测性能进行了模拟计算，采ｄｎｅ结合能量沉积和能量响应
曲线特性分析的方法，得到了ＣＺＴ探测器尺寸变化与入射光子能量和探测效率之间的相互关系，ｄｎｅ为
Ｍｅ２５Ｍｅ等单能源，０２ｍ）０２ｍＸＶ、．Ｖ对．ｃ＜．ｃ
０１ｍ、．ｍＮ０５ｃ．ｃ０５ｃ．ｍ×０５ｃ等几种晶体．ｍ
ｅ呻ｌ一
ｆｈｌｏ（一ｅ￣，（ｑ＋Ｊ１－Ｚ。１ｐ１ａ－．／Ｔ））ｒ

使用 Geant4 模拟 CAPture 电极 CdZnTe 探测器对 γ 射线的响应

Vol. 55 ,No. 6Jun.2021第55卷第6期2021年6月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTechnology使用Geant4模拟CAPture 电极CdZnTe 探测器对！射线的响应周红召S 宋明哲，刘海侠1孙涛1，李军S 郝立亮1"1.国民核生化灾害防护国家重点实验室，北京102205#.中国原子能科学研究院，北京102413)摘要：采用CAPture 电极CdZnTe 探测器获取X 射线注量谱，为建立ISO 40371 (996标准以外的参考辐射和计算辐射场特殊剂量物理量的约定真值提供基础% CdZnTe 探测器的主要缺点是由于空穴迁移率寿命积过小，导致电荷收集不完全，全能峰左侧出现低能尾％ CAPture 电极CdZnTe 探测器采用扩展阴极降低阴极附近区域的电场强度，弱化空穴输运对电荷收集效率的影响，实现对低能尾的抑制％但由于探测器内的电场不再均匀，电荷收集效率无法用Hecht 方程计算％本文根据Shockley-Ramo 原理建立了 CAPture 电极CdZnTe 探测器电荷收集效率计算公式，用有限元分析软件模拟了探测器内的电场分布％进而用Geant4软件开展了蒙特卡罗仿真计算，确定了载流子迁移率寿命积，并取得了与实测结果基本一致的脉冲幅度谱，为建立探测器的响应矩阵奠定了基础％关键词:CdZnTe 探测器；电荷收集效率;Geant4；探测器响应;低能尾中图分类号:TL84文献标志码:A文章编号：10006931(2021)06109807doi ：10. 7538/yzk. 2020. youxian. 0475Simula&ingResponse&oGammaRayofCdZnTeDe&ec&orwith CAPture Electrode Using Geant4ZHOU Hongzhao 】,SONG Mingzhe 2" , LIU Haixia 1 , SUN Tao 1 , LI Jun 1 , HAO Liliang(1. State Key Laboratrry of NBC Protection for Civilian , Beijing 102205 , China ；2. China Institute of Atomic Energy , Beijing 102413 , China )Abs&rac&(AimingtoprovideabasisYorestablishingreYerenceradiationbeyondtheISO4037-1(1996standardandcalculatingtheconventionaltruevaluesoYspecialdosequanti-tiesoYtheradiation ield YluencespectrumoYX-rayisobtainedusingaCdZnTedetector with CAPture electrode. The main drawback oYthe CdZnTe detector is the low energy tail on the left side of the full energy peak due to insufficient charge collection caused by thesma l mobility-lifetime product. The CdZnTe detector with CAPture electrodereducestheelectricfieldstrengthinthevicinity ofthecathodethrough utilizingthe extendedcathodes which weakens the e f ect of hole transport on charge co l ection e f i-ciency and curbs the low energy tail. However thechargeco l ectione f iciencycannot收稿日期2020-07-10；修回日期2020-09-16"通信作者：宋明哲第6期周红召等：使用Geant4模拟CAPture 电极CdZnTe 探测器对*射线的响应1099becalculatedusingthe Hechtequationastheelectricfieldinthedetectorisnolongeruniform. In this paper , the formula for calculating the charge collection efficiency of the CdZnTe detector with CAPture electrode was established based on the Shockley-Ramo principle , and the electric field strength in the detector was simulated with finiteelement analysis software. Furthermore , Monte Carlo simulation was carried out using Geant4. As a result , the mobility-lifetime product was determined , and the pulse heightspectra calculated by Geant4 are consistent with the measured results , laying the foun dation for establishing the response matrix of the detector.Key words ： CdZnTe detector # charge collection efficiency # Geant4 # detector response #low energy tailX 射线注量谱可用于计算平均能量、半值层和转换系数等参数3*,对于建立过滤X 射线参考辐射场具有重要意义。

碲锌镉非制冷-概述说明以及解释

碲锌镉非制冷-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碲锌镉是一种重要的半导体材料，具有优异的光电性能和热电性能。

通过控制碲锌镉的组分比例，可以调节其带隙宽度，从而实现对光电器件的波长选择性。

由于碲锌镉具有较高的热导率和较低的电阻率，因此在高温和低温环境下都能保持较高的工作效率。

碲锌镉在许多领域都有广泛的应用，特别是在红外光学和红外探测领域。

碲锌镉晶体的高折射率和低散射率使其成为一种理想的红外光学材料，能够制造出高效的红外光学元件，如滤光片、棱镜和光学窗口等。

此外，由于碲锌镉的光电特性优越，它也被广泛应用于红外探测器、红外成像器和红外传感器等领域。

在非制冷技术中，碲锌镉有着重要的地位。

非制冷技术是一种通过转换能源形式来实现温度控制的方法，它包括热电制冷、热电发电和热电传感等技术。

碲锌镉作为一种优秀的热电材料，可以将热能转化为电能或者将电能转化为冷热效应，从而实现非制冷的目的。

由于碲锌镉的热电效应稳定性高、工作温度范围广，并且具有较高的效率，因此在非制冷技术中具有广泛的应用前景。

综上所述，本文将重点探讨碲锌镉的基本特性、应用领域以及与非制冷技术的关系。

通过对碲锌镉非制冷技术的评价和发展前景的分析，旨在为进一步推动碲锌镉非制冷技术的发展提供参考和借鉴。

1.2 文章结构本文共包含三个部分，即引言、正文和结论。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

在概述中，将简要介绍碲锌镉这种物质的基本信息和特性。

文章结构部分将对整篇文章的结构进行说明，使读者能够清晰地了解文章所包含的内容和各个部分之间的联系。

而目的部分将阐明撰写本文的目的和意义。

正文部分是本文的核心部分，将重点讨论碲锌镉的基本特性、应用领域以及与非制冷技术的关系。

在2.1节中，将详细介绍碲锌镉的基本特性，包括其物理性质、化学性质以及其他相关特征。

2.2节将探讨碲锌镉在不同领域中的应用，如医学、光电子学和新能源等方面的应用。

而在2.3节中，将重点探讨碲锌镉与非制冷技术之间的关系，包括其在非制冷技术中的应用和作用机制等。

碲锌镉晶体中微观缺陷分析

碲锌镉晶体中微观缺陷分析范叶霞;徐强强;吴卿【摘要】碲锌镉晶体(CdZnTe)是一种性能优异的红外焦平面探测器衬底材料,其质量的优劣将直接影响外延层的结构与性能,而晶体中的微观缺陷常常是影响衬底材料质量的主要因素之一.本文采用红外透射显微镜、金相显微镜、X射线形貌仪、扫描电镜、白光干涉仪等仪器系统地检测和研究了碲锌镉晶体中存在的微观缺陷.研究发现碲锌镉晶体样品中主要存在层错、孪晶界和包裹物等微观缺陷,结合晶体缺陷理论详细地分析了碲锌镉晶体中微观缺陷的形成机制.%Cadmium zinc telluride crystals (CdZnTe) are widely used as promising substrates for growing epitaxial layers of infrared focal plane detector arrays. The structure and performance of these layers depend on the quality of the CdZnTe substrate. Microdefects in the CdZnTe crystals are thus important factors that affect the quality of the substrate material. In this paper, the defects in CdZnTe samples are studied using infrared transmission microscopy, metallographic microscopy, X-ray topography, scanning electron microscopy(SEM) with EDAX energy spectroscopy, and white interferometry. It found that stacking faults, inclusions, and twinning are present in the CdZnTe crystals. The formation mechanisms of the CdZnTe crystals are analyzed in detail, according to the crystal defect theory.【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2017(039)008【总页数】6页(P694-699)【关键词】碲锌镉晶体;微观缺陷;层错;包裹物;孪晶【作者】范叶霞;徐强强;吴卿【作者单位】华北光电技术研究所,北京 100015;华北光电技术研究所,北京100015;华北光电技术研究所,北京 100015【正文语种】中文【中图分类】TN304.2碲锌镉晶体（Cd1－xZnxTe）是一种性能优异的红外焦平面探测器衬底材料，其质量的优劣将直接影响外延层的结构与性能，而晶体中的微观缺陷常常是影响衬底材料质量的主要因素之一[1-3]。