📄Работа №188619
Тема: Моделирование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния к рентгеновскому излучению
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
физика
Объем:
34 листов
Год:
2024
Просмотров:
41
4340
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Физические основы работы сенсоров рентгеновского излучения 5
1.1 Рентгеновские лучи 5
1.1.1 Рентгеновские трубки 5
1.2 Принцип работы полупроводникового сенсора 6
1.2.1 Г енерация заряда в сенсоре 7
1.2.2 Перенос заряда 8
1.2.3 Теорема Рамо - Шокли 8
1.2.4 Эффективность сбора заряда 9
1.2.5 Рекомбинация носителей заряда через ловушки 10
1.3 Карбид кремния 12
1.3.1 Электрофизические характеристики карбида кремния 12
1.3.2 Обзор сторонних исследований 13
1.4 Выводы по литературному обзору 15
2. Методика эксперимента и моделирование чувствительности к рентгеновскому
излучению сенсоров на основе объемного нелегированного карбида кремния 16
2.1 Объект исследования 16
2.2 Измерение фототока при облучении сенсоров полихроматическим рентгеновским
излучением 16
2.3 Спектр и интенсивность излучения рентгеновской трубки 19
2.4 Моделирование фототока 20
3. Результаты и их обсуждение 22
3.1 Экспериментальная оценка чувствительности 22
3.1.1 Зависимость фототока от напряжения на рентгеновской трубке 22
3.1.2 Зависимость фототока от тока рентгеновской трубки 22
3.1.3 Зависимость фототока от напряжения на сенсоре 23
3.2 Моделирование фототока 24
3.2.1 Расчет линейного коэффициента поглощения 24
3.2.2 Моделирование фототока 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 29
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Физические основы работы сенсоров рентгеновского излучения 5
1.1 Рентгеновские лучи 5
1.1.1 Рентгеновские трубки 5
1.2 Принцип работы полупроводникового сенсора 6
1.2.1 Г енерация заряда в сенсоре 7
1.2.2 Перенос заряда 8
1.2.3 Теорема Рамо - Шокли 8
1.2.4 Эффективность сбора заряда 9
1.2.5 Рекомбинация носителей заряда через ловушки 10
1.3 Карбид кремния 12
1.3.1 Электрофизические характеристики карбида кремния 12
1.3.2 Обзор сторонних исследований 13
1.4 Выводы по литературному обзору 15
2. Методика эксперимента и моделирование чувствительности к рентгеновскому
излучению сенсоров на основе объемного нелегированного карбида кремния 16
2.1 Объект исследования 16
2.2 Измерение фототока при облучении сенсоров полихроматическим рентгеновским
излучением 16
2.3 Спектр и интенсивность излучения рентгеновской трубки 19
2.4 Моделирование фототока 20
3. Результаты и их обсуждение 22
3.1 Экспериментальная оценка чувствительности 22
3.1.1 Зависимость фототока от напряжения на рентгеновской трубке 22
3.1.2 Зависимость фототока от тока рентгеновской трубки 22
3.1.3 Зависимость фототока от напряжения на сенсоре 23
3.2 Моделирование фототока 24
3.2.1 Расчет линейного коэффициента поглощения 24
3.2.2 Моделирование фототока 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 29
📖 Введение
Современное развитие технологий в области материаловедения и радиационной физики создает новые возможности для разработки и улучшения детекторов рентгеновского излучения. Такие детекторы находят широкое применение в медицине, промышленности, безопасности и научных исследованиях, требуя высокой чувствительности, стабильности и долговечности. Одним из перспективных материалов для создания таких детекторов является карбид кремния - полупроводник с уникальными физико-химическими свойствами: температуростойкостью, радиационной стойкостью и химической инертностью.
Таким образом, исследование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния к рентгеновскому излучению представляет интерес. Данная работа направлена на моделирование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния, что позволит понять механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с данным материалом и определить его эффективность в качестве детектора. В процессе исследования использованы как экспериментальные данные, так и теоретическая модель, они позволяют провести анализ поведения объемного нелегированного карбида кремния под воздействием рентгеновского излучения.
Таким образом, исследование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния к рентгеновскому излучению представляет интерес. Данная работа направлена на моделирование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния, что позволит понять механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с данным материалом и определить его эффективность в качестве детектора. В процессе исследования использованы как экспериментальные данные, так и теоретическая модель, они позволяют провести анализ поведения объемного нелегированного карбида кремния под воздействием рентгеновского излучения.
✅ Заключение
В ходе проделанной работы были исследованы зависимости фототока сенсоров на основе объемного нелегированного карбида кремния от интенсивности рентгеновского излучения в диапазоне энергий от 10 до 60 кэВ. Проведено моделирование фототока от рентгеновского излучения с учетом эффективности сбора заряда. Анализируя полученные результаты, можно сделать следующие выводы:
1) Оценены времена жизни неравновесных носителей заряда, они составили: для электронов тп = 0.4 нс и для дырок тр = 0.2 нс.
2) Рассчитана эффективность сбора заряда без учета поляризации, она достигает 24% при напряжении смещения сенсоров 1000 В.
3) Разработана модель для расчета фототока в диапазоне энергий квантов от 10-60 кэВ интенсивностей потока от 2,169*107-1,085*108 (квантов/с*см2).
Результаты работы с публикацией сборника докладов были представлены на 10-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы радиофизики» (АПР) - 2023. Также результаты будут представлены на Международной конференции “Синхротронное излучение и лазеры на свободных электронах” (СИ и ЛСЭ) - 2024 и 9-ом Международном конгрессе по энергетическим потокам и радиационным эффектам (EFRE) - 2024.
1) Оценены времена жизни неравновесных носителей заряда, они составили: для электронов тп = 0.4 нс и для дырок тр = 0.2 нс.
2) Рассчитана эффективность сбора заряда без учета поляризации, она достигает 24% при напряжении смещения сенсоров 1000 В.
3) Разработана модель для расчета фототока в диапазоне энергий квантов от 10-60 кэВ интенсивностей потока от 2,169*107-1,085*108 (квантов/с*см2).
Результаты работы с публикацией сборника докладов были представлены на 10-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы радиофизики» (АПР) - 2023. Также результаты будут представлены на Международной конференции “Синхротронное излучение и лазеры на свободных электронах” (СИ и ЛСЭ) - 2024 и 9-ом Международном конгрессе по энергетическим потокам и радиационным эффектам (EFRE) - 2024.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.