Развитие рентгенографии как инструмента диагностики и исследования в различных областях науки и техники требует совершенствования сенсоров рентгеновского излучения. Среди них особое место занимают матричные сенсоры рентгеновского излучения на основе арсенида галлия, легированного хромом HR GaAs:Cr. Применение таких сенсоров в рентгенографии позволяет повысить чувствительность и разрешающую способность диагностических систем, обеспечивая более точную и раннюю диагностику заболеваний и систем неразрушающего контроля, повышая информативность измерений.
Для повышения энергетического разрешения HR GaAs:Cr сенсоров применяют матричную технологию изготовления сенсоров, так как в этом случае проявляется эффект малого пиксела. Для оптимизации их рабочих характеристик необходима разработка моделей, которые позволят предсказать и проанализировать амплитудный спектр и энергетическое разрешение сенсоров.
В данной дипломной работе представлено моделирование амплитудного спектра и энергетического разрешения матричных сенсоров HR GaAs:Cr. Цель работы заключается в верификации математической модели, которая позволит моделировать амплитудный спектр для разных линий энергий и разрешающую способность сенсоров для повышения качества рентгеновских систем визуализации. Для достижения поставленной цели были рассмотрен зависимость эффективности сбора заряда от координаты поглощения кванта.
В данной работе были измерены амплитудные спектры при различных напряжениях на pad-сенсоре, была посчитана эффективность сбора заряда для линии энергии 30.8 кэВ и её зависимость от напряжения на сенсоре, после из этой зависимости было получено время жизни электронов, параметр необходимый для моделирования матричных сенсоров.
Моделирование амплитудного спектра матричных HR GaAs.’Cr-сенсоров показало, что сенсоры с меньшим диаметром пикселов имеют лучшее энергетическое разрешение. Также при увеличении энергии кванта происходит снижение энергетического разрешения.