Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0215U002542, 0113U005174 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Отримання текстурованих алмазних підкладок для виготовлення детекторів іонізуючих випромінювань для дозиметричного супроводження радіаційних та ядерних технологій

Керівник роботи

Стрельницький Володимир Євгенійович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

06-01-2016

Організація виконавець

Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України

Опис

Звіт про НДР: 35 с., рис.20, табл. 6, 2 посилання. Об'єкт дослідження - метод газофазного хімічного осадження алмазних підкладок для детекторів, детектори іонізуючого випромінювання на основі алмазних підкладок. Мета роботи - вдосконалення методів виготовлення текстурованих алмазних підкладок і детекторів іонізуючого випромінювання на основі алмазних полікристалічних плівок та завершення випробувань виготовлених детекторів на прискорювачі електронів. Метод дослідження - експериментальне вивчення впливу методів обробки поверхні кремнієвих підкладок на дефектність вирощених алмазних покриттів, вивчення впливу всього процесу виготовлення алмазних підкладок на їх електричні характеристики та визначення характеристик створених на основі алмазних підкладок детекторів при випробуваннях в полях електронного та гама-випромінювання прискорювача електронів. Проведена оптимізація хімічної обробки поверхні кремнієвих підкладок для видалення поверхневого дефектного шару, який утворюється в результаті різання й шліфування вихідних заготовок. Вирощування алмазних полікристалічних покриттів в оптимізованих умовах на підкладках з монокристалу кремнію, які виготовлені за відпрацьованою схемою з оптимальною хімічною обробкою поверхні, забезпечує 100% вихід алмазних підкладок. Алмазні підкладки в партії, отриманій в оптимальних умовах, мали значення величини питомого опору 3,7·1014 ± 18% Ом?см, які, практично, не виходили за величину похибки її визначення. Товщина алмазних підкладок мала середню величину 210 мкм і могла відрізнятися від цього значення не більше ніж на ± 10%. За допомогою радіаційно стійкого корпусованого детектора в керамічному корпусі проведено визначення профілю розгорнутого пучка електронів прискорювача ЛУ-10. Визначена аналогова чутливість багатоканального координатно-чутливого детектора в полях електронного та гальмівного випромінювання. Проведено вимірювання профілю прямого пучка електронів на виході прискорювача електронів. За допомогою детектора, який входив у спеціально створену систему вимірювань, проведено безперервний онлайн моніторинг потоку гальмівного випромінювання прискорювача ЛУ-10. Детектори на основі CVD алмазу можуть бути застосовані для технологічної дозиметрії електронного та гальмівного випромінювання в діапазоні значень потужності поглиненої дози 3…2500 Гр/с, енергії електронів і гамма-квантів 10…40 МеВ при величині радіаційного ресурсу не менше ~107 Гр і впроваджені в НДК "Прискорювач" ННЦ ХФТІ. .

Опис продукції

Алмаз має унікальну комбінацію електрофізичних характеристик: велику ширину забороненої зони, високу електричну міцність і питомий опоі , а також велику енергію зміщення атома в кристалічній ґратці. Ці властивості дозволяють використовувати алмаз у детекторах ядерного, а також рентгенівського й бета-випромінювання. Додаткові можливості застосування алмаза в радіометрії з'явилися у зв'язку з розробкою технології синтезу полікристалічних алмазних плівок і пластин на основі методу хімічного газофазного осадження (Chemіcal Vapour Deposіtіon - CVD). Ця технологія може забезпечити серійне виробництво детекторів із заданими характеристиками. Високотекстуровані полікристалічні підкладки можуть по своїм властивостям наближатися до монокристалічних, В рамках даної теми буде створено методику отримання текстурованих алмазних підкладок для виготовлення детекторів іонізуючих випромінювань.

Автори роботи

Вєрьовкін Андрій Олексійович
Грицина Василь Іванович
Дудник Станіслав Федорович
Кошевий Костянтин Іванович
Кутній Володимир Євдокимович
Наконечний Дмитро Вікторович
Опалев Олег Анатолійович
Пироженко Людмила Олексіївна
Пояркова Світлана Сергійовна
Решетняк Олена Миколаївна
Рибка Олександр Вікторович
Стрельницький Володимир Євгенійович
Уваров Вячеслав Лаврентійович
Чечина Марина Вікторівна
Шляхов Ілля Миколаевич