КРЕМНИЕВЫЙ КООРДИНАТНЫЙ ДЕТЕКТОР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННЫХ СТРУКТУР С НАНОМИКРОННЫМИ

摘要

Описан матричный пиксельный 2-координатный детектор нового типа, с внутренним усилением. Линейное усиление первичного ионизационного тока достигается за счет использования в пикселе детектора функционально-интегрированных структур p-i-n-диода и биполярного транзистора. Показано, что уменьшение площади эмиттера функционально-интегрированных структур в 16 раз (от 0.64 до 0.04 мкм~2) позволяет увеличить коэффициент усиления тока пиксельных биполярных структур от 10 до 80 при уровне тока коллектора пиксела ～1 нА. Это позволяет получать спектры слабовзаимодействующих с кремнием радиационных излучений (например, γ-квантов), а также снизить время отклика координатных детекторов на порядок, до 100 нс и менее. Показана возможность применения детектора для скоростного координатного детектирования радиационных частиц с разрешением по времени ≤100 нс, по координатам ≤25 мкм, по спектру ≤12%.