Использование пучка сфокусированного рентгеновского излучения для измерения позиционной чувствительности монокристаллического ХОГ алмазного детектора

Аннотации

Аннотация

В данной статье представлено углубленное исследование позиционной чувствительности
с использованием сфокусированного рентгеновского излучения, создаваемого рентгеновской трубкой и применяемого к образцу монокристаллического алмаза низкой чистоты, обозначенному как VS-Ti/Au. Более конкретно, исследование показывает влияние изменения размера пучка, смещения шага, полярности смещения, отжига устройства, а также мощности дозы (тока в трубке) на текущий отклик этих позиций. Кроме того, в статье также представлена текущая характеристика позиционной чувствительности в зависимости от напряжения смещения и формы импульсов фототока в различных точках (положениях внутри образца) в зависимости от времени. Стоит подчеркнуть, что в ходе исследований, проводимых в рамках данной
статьи, был выбран образец-дублер, выращенный методом химического осаждения из газовой фазы (ХОГ), из-за его особенностей, таких как тонкие линии азота и площадь подложки (которые можно наблюдать с помощью рентгеновского  картирования). Более того, исследования, включенные в эту статью, иллюстрируют два метода, которые использовались для измерения  диаметра пятна (важнейшего параметра для составления карты чувствительности) при перемещении детектора в направлении x−y. Впервом методе используется флуоресцентная бумага и видеокамера, в то время как во втором методе используется перешагивание через грань кремниевого PIN диода. Результаты применения этих двух методов показали сходные тенденции в изменении диаметра пятна (т. е. увеличение интенсивности с увеличением мощности дозы),  однако второй метод (кремниевый PIN диод) привел к более высоким значениям. Полученные  результаты дают ключевую информацию о поведении монокристаллического ХОГ алмазного
детектора при воздействии рентгеновского излучения. Это особенно важно, поскольку рентгеновское облучение находит применение в радиотерапевтических целях, в условиях небольших полей и в режиме онлайн-дозиметрии, а также в медицинской визуализации и мониторинге
пучка как на ускорителях, так и в установках синхротронного излучения.