研究目的
研究(CdZn)Te像素探测器中电荷共享现象与相邻像素收集电荷量的函数关系。
研究成果
信号形状分析可作为表征像素探测器的便捷工具,尤其适用于研究电荷收集特性及探测器实现亚像素分辨率的适用性。通过采集电荷分布图可识别研究区域内晶体的非理想区域,其中标记区域分别与电荷共享和接触不良相关,并被证实对电荷收集具有不同影响。
研究不足
该研究受限于(CdZn)Te材料的质量以及激光照明和测量装置的精度。探测器材料的不均匀性使得将照明点对应到最近像素的工作变得复杂。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用激光诱导瞬态电流技术(L-TCT)探究(CdZn)Te像素探测器中的电荷共享现象。通过660纳米激光在特定区域产生瞬态电流,并测量目标像素及其周边区域的波形。
2:样品选择与数据来源:
使用商用半绝缘n型Redlen像素探测器,尺寸为20×20×5毫米3。该探测器具有8×8像素阵列阳极,像素间距2.55毫米,单个像素尺寸为2.25×2.25毫米2。
3:55毫米,单个像素尺寸为25×25毫米2。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用波长660纳米、功率300毫瓦的激光二极管,上升时间300皮秒的超快脉冲发生器,以及采样率40吉赫兹、分辨率达11位、带宽4吉赫兹的高速数字采样示波器。
4:1位、带宽4吉赫兹的高速数字采样示波器。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:脉冲发生器驱动激光二极管发射短光学脉冲(半高宽500皮秒,重复频率100赫兹),光束聚焦于阴极上约4毫米2的待测区域。该脉冲发生器同时触发示波器记录电流波形。
5:数据分析方法:
根据瞬态电流波形计算收集电荷量,通过建立不同偏压下的电荷收集分布图来研究电荷共享现象。
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获取完整内容-
laser diode
660 nm wavelength, 300 mW power
Generates short optical pulses for inducing current transients in the (CdZn)Te pixel detector.
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ultrafast pulse generator
300 ps rise time
Drives the laser diode to emit short optical pulses.
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fast digital sampling oscilloscope
40 Gs/s, resolution up to 11 bits, 4 GHz bandwidth
Records the current waveform synchronized with the excitation pulse.
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Redlen pixel detector
20 × 20 × 5 mm3, 8 × 8 pixel array anode with 2.55 mm pixel pitch and pixel sizes 2.25 × 2.25 mm2
Redlen
Used as the subject of the study to investigate the charge sharing phenomenon.
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