Оценка дозиметрических характеристик и характеристик картирования чувствительности ХОП-алмазного детектора с помощью рентгеновской трубки и дуальных синхротронных микропучков

Аннотации

Аннотация

Работа представляет собой всестороннее исследование дозиметрических характеристик и картирования чувствительности ХОП-алмазного детектора излучения (VS-Pt), изготовленного с контактами из платинового металла. Рабочие характеристики детектора оценивались с помощью серии измерений, включая вольт-амперные характеристики, отношение сигнал/шум,  зависимость от мощности дозы, линейность, коэффициент усиления фотопроводимости, чувствительность, время нарастания и воспроизводимость, с использованием источника рентгеновского излучения в виде трубки. Устройство подверглось отжигу, что привело к повышению чувствительности, линейному отклику и увеличению коэффициента фотопроводимости. Было установлено, что воспроизводимость устройства несколько превышает рекомендованный МАГАТЭ предел.

После этого было проведено сравнительное исследование картирования чувствительности
с использованием двух синхротронных микропучковых установок — NSLS и DLS — с различными размерами микропучков. В ходе исследования было изучено влияние размера пучка,  полярности смещения и смещения шага на пространственное разрешение и чувствительность  устройства. Результаты показали, что на чувствительность влиял размер пучка, при этом меньшие размеры пучка и шага обеспечивали более высокую чувствительность, вероятно, из-за эффекта затравки. Полярность смещения также играла важную роль, при этом отрицательное смещение приводило к увеличению фототока, особенно вблизи линий азота в алмазе. Кроме того, отожженный образец продемонстрировал лучшую однородность и более быстрое время нарастания по сравнению с необожженным вариантом. Полученные результаты указывают на оптимальные условия для проведения синхротронных дозиметрических измерений,  предоставляя ценную информацию для улучшения характеристик детекторов в таких областях  применения, как дозиметрия для лучевой терапии, радиобиология и мониторинг пучков на  синхротронных установках.