semiconductor-based radiation detector

1 Ac-228 338-348 908 2 Ag-110 658 3 Am-241 59.5 4 Ba-133 80 5 Be-7 477 6 Bi-212 727 7 Bi-214 609 8 Cd-109 88 9 Ce-139 166 10 Ce-144 134 11 Co-56 1238 12 Co-57 127 13 Co-58 810 14 Co-60 1173.2 1332.5 15 Cr-51 320 16 Cs-134 605 17 Cs-137 661.64 18 Eu-152 112 344 1408 19 I-131 284 364 637 20 Hg-203 279 21 I-129 40 22 Eu-154 123 1278 23 Eu-155 87 105 24 Fe-59 1095 1292 25 I-132 670 773 26 I-133 530 ..

Gamma Energy (KeV) Nuclide Half-Life Percent Yield per decay 8 Er-169 9.4 days 0.3 22 Sm-151 87 years 4 24 Sn-199m 250 days 16 30 Ba-140 12.8 days 11 31 Mg-28 21 hours 96 35 I-125 60 days 7 35 Te-125m 58 days 7 37 Br-80m 4.38 hours 36 40 Rh-103m 57 minutes 0.4 40 I-129 1.7x107 years 9 47 Pb-210 21 years 4 51 Rh-104m 4.41 minutes 47 53 Te-132 78 hours 17 58 Gd-159 18.0 hours 3 58 Dy-159 144 days ..

Melting temperature of InTe is 696 C. Crystal Structure Theory and Applications, 2012, 1, 79-83

Pulse height measurement of Cs-137 with Frisch-grid CZT detector.

2-inch diameter CdZnTe wafer which consist of multi-grain crystals. The disadvantage of unseeded crystal growth method.

Te inclusions 을 제거하기 위해서, 가장 일반적인 방법이 Cd 분위기하에서 열처리를 진행하는 것이다. Cd 열처리 후 Te inclusions은 제거가 되지만, 시료의 비저항이 낮아지고, 원래 defect의 100-500 크기의 이러한 결함들이 남게 된다. 일반적인 방법으로는 이 결함을 검출할 수 없고, 전하수집 효율 지도나 화학적 에칭을 통해서 시각화 할 수 있다. 이 시료의 길이라 12mm 정도임을 감안할때, 결함의 크기가 매우 큼을 알 수 있다. 이 결함의 생성원인은 Cd 증기와 Te inclusion이 화학적 반응을 할때 생성되는 압력이 주위의 결정구조적 변화를 야기시키고, 이러한 구조적 변화로 dislocation이 형성되는것으로 이해하고 있다. 열처리 속도를 완하할 경우, 이러한 결..

Measured by COREMA. The CdZnTe slab was grown by Bridgman method.

Initial layer of CsI is just poly-crystalline layer instead of needle-like structure.

There is several II-VI ternary compounds for radiation detector material such as CdZnTe, CdMnTe, and CdMgTe. Until now, we found that the point defect induced defects are most serious and detriment for High quality radiation spectroscopy. Just considering lattice constant, as you can see, CdMgTe is more favorable than CdZnTe.

일반적으로 dislocation 사이트는 에너지가 낮은 상태의 격자점이므로, 외부에서 불순물을 주입할 경우, 기존의 격자를 대치하기 보다는 결함부위를 대치할것이라는 생각에, CZT 반도체에서 빠른 확산 계수를 가지는 Cu 불순물을 소량 표면에 입힌 후 열처리를 진행하였다. CZT는 MID-IR에 투명하므로, 열처리 전에는 dislocation이 보이지 않지만 (실제 광학현미경의 해상도는 1 마이크로 미터) 열처리 후 아래의 사진을 얻을 수 있다. 실제 dislocation이 사진에 보이는 것 처럼 크지는 않지만, 대부분의 Cu가 dislocation 라인을 따라 배열하면서 위와 같은 사진을 보여준다. 3차원 배열을 2차원으로 표현해 놓아서 dislocation갯수가 많이 보인다. 그런데 시료에 따라서 그..

800x1067 size IC chip image taken with 2-mm CZT detector grown by modified zone melting furnace. Pixel pitch is 100 x 100 um2.

Schematic block diagram of a typical detection system for x-ray and gamma-ray spectroscopy. Typical pulse shapes produced by each element and the final result.