PIPS探測器,即鈍化離子注入平面硅探測器,在核物理實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著重要作用。以下是關(guān)于PIPS探測器的詳細(xì)歸納:
一、工作原理
PIPS探測器的工作原理基于帶電粒子在探測器耗盡區(qū)里發(fā)生相互作用,產(chǎn)生大量的電子空穴對。這些電子空穴對被分離和收集,形成脈沖信號,從而實(shí)現(xiàn)對帶電粒子的探測。通過測量這些脈沖信號的幅度和數(shù)量,可以推斷出帶電粒子的能量和數(shù)量。
二、主要特點(diǎn)
高分辨率:PIPS探測器具有優(yōu)異的能量分辨率,能夠準(zhǔn)確測量帶電粒子的能量,這對于核物理實(shí)驗(yàn)中精確測量粒子的能量分布至關(guān)重要。
高靈敏度:由于其特殊的結(jié)構(gòu)和工藝,PIPS探測器對帶電粒子的探測靈敏度較高,能夠捕捉到更多的粒子信號。
低噪聲:PIPS探測器的漏電流較低,因此噪聲水平也相對較低,這有助于提高探測精度和信噪比。
穩(wěn)定性好:PIPS探測器能夠在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定的探測性能,這對于長時間實(shí)驗(yàn)的連續(xù)測量至關(guān)重要。
薄入射窗:PIPS探測器的入射窗通常很薄(≤50nm),這有助于提升常規(guī)測量下的分辨率,并且在探測器與輻射源距離很近時其性能提升更為顯著。
耐高溫:標(biāo)準(zhǔn)PIPS探測器可加熱至100℃,特殊型號可耐受更高溫度。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
核物理實(shí)驗(yàn):用于測量帶電粒子的能量和譜線,是核物理實(shí)驗(yàn)中的重要工具。
環(huán)境監(jiān)測:EP-TCAM系列PIPS探測器特別適用于惡劣條件下的連續(xù)空氣監(jiān)測,如海上應(yīng)用或堆棧應(yīng)用等。
大氣放射性氙監(jiān)測:PIPSBOX探測器是專為大氣放射性氙監(jiān)測而設(shè)計的,能夠使用高分辨率檢測系統(tǒng)來測量多種相關(guān)的氙放射性同位素。
四、產(chǎn)品規(guī)格與定制
PIPS探測器有多種規(guī)格可供選擇,包括不同探測靈敏區(qū)面積、α能量分辨率、β能量分辨率等參數(shù)。此外,還可以根據(jù)用戶需求提供定制服務(wù),以滿足特定實(shí)驗(yàn)或應(yīng)用的需求。
五、優(yōu)勢對比
與傳統(tǒng)的金硅面壘(SSB)型探測器和擴(kuò)散注入(DJ)型探測器相比,PIPS探測器具有顯著優(yōu)勢:
結(jié)構(gòu)優(yōu)勢:所有結(jié)邊緣都被隱藏在內(nèi)部,不需要使用環(huán)氧樹脂密封劑來保護(hù)。
能量分辨率:通過離子注入形成精確、薄、突變的結(jié),確保了對α粒子具有良好的分辨率。
入射窗性能:入射窗堅(jiān)固耐用,易于清潔。
漏電流:漏電流通常只有SSB和DJ探測器的1/8到1/100。
有效厚度:探測器有效厚度較大(如140μm),對于能量較高的alpha粒子也能吸收。