基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器

摘要

针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6Li(n,α)3H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器.利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6LiF膜厚.在10～600 V反向偏压下,漏电流维持在6.4 nA以下,表明探测器具备良好的半导体金属肖特基整流接触.利用241 Am源研究探测器对5.486 MeV的α粒子的响应,测得分辨率为4.5％.同时,利用该探测器测量了由临界装置产生并经石蜡块慢化后的热中子,观测到热中子与6 Li作用产生的α和T粒子信号的实验结果.