基于SOI硅像素探測器的alpha射線探測裝置研究.pdf

1、SOI（silicon on insulator）技術在高速低功耗、微機械傳感器、光電器件等方面具有重要應用，是微電子和光電子領域發(fā)展的前沿。作為粒子輻射探測器，SOI屬于全耗盡型單片集成技術，是近年來國際上硅像素探測器的主流研究方向。將SOI硅像素探測器與alpha射線成像探測相結合的研究工作是非常有價值的，SOI像素探測器秉承了SOI工藝的高集成度、高速傳輸、低功耗和抗輻射能力強等優(yōu)勢。使得硅像素探測器有空間分辨率高、能量分辨好以及

2、讀出速度快等優(yōu)點。因此將其用于alpha輻射體的測量必將有廣闊的前景。本論文的主要內容就是研究SOI硅像素探測器對alpha放射性成像的測量。
　　鑒于alpha探測對探測器的薄窗要求，將SOI硅像素探測器進行了背入射改造，采用COB（Chip On Board）組裝技術將SOI探測芯片直接固定到采集板上。為區(qū)分探測噪聲與信號，通過電子學實驗確定了像素點pedestal道值分布和noise道值的分布，去除了干擾探測的壞像素，也確定

3、了有效信號的探測閥值。最終，通過反復地實驗驗證，采用241Am源實現了alpha放射性的探測。能夠成功實現SOI硅像素探測器對 alpha放射性的探測便是此次試驗最大的研究成果。本探測器還可以區(qū)分241Am放出的alpha射線與γ射線。與此同時，該探測技術還具備同時得到帶探測粒子能量分辨率，位置分辨率和放射性強度信息的能力。但是測量精度還有很大的提升空間。
　　SOI像素探測器對 alpha射線探測在國內是首次開展，并且取得了初步