碲锌镉探测器的特性研究及其前端核信号链设计

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2、．式接夸私指导教师姓名及职称曾国强副教授葛良全教授＼申请学位级别硕±专业名称核技术及应用心、方公＇、；论文提交日期２０１５年５月论文答辩日期２０巧年６月％Ｘ，ｒｔ－．．，’！ｆｐ－授予单位和日巧（２〇ｅ月）竺述ＪＬ聋玉本举？Ｊ户＾ｙ皆；－答辩委员会主席暖５晏＊？＿二＾＆：＇．苗刪人巧方讀嗦％娜…齡碱＇，．—处＾．心一巧＾巧安＾石＾我式々？子、、々！－？＇：＇２０巧６Ｖ？ｒ．．：争个？，＞节—年月；心Ｃ，＞、新二蒜議‘皆純古＾二蒜＃Ｓ？＞、－一＇？心＇

3、＇＼传二＇六＾，Ｖ讀巧＼７八；＾＾巧独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知＞１标注和致谢的地方外，论文中不包含其，除了文中特别加＾＾他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的人员对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；雄月／曰｜学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构

4、送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据。■库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：谤永易学位论文作者导师签名；年／月／／曰分类号学校代码：10616UDC密级学号：2012020396成都理工大学硕士学位论文碲锌镉探测器的特性研究及其前端核信号链设计谭承君指导教师姓名及职称曾国强副教授葛良全教授申请学位级别硕士专业名称核技术及应用论文提交日期2015年5月论文答辩日期201

5、5年6月学位授予单位和日期成都理工大学（2015年6月）答辩委员会主席评阅人2015年6月摘要碲锌镉探测器的特性研究及其前端核信号链设计摘要碲锌镉(CdZnTe,CZT)半导体探测器是国际上最近研究出来的一种新型射线探测器，它具有分辨率高、吸收系数大、探测效率高、使用方便、体积小等特点，且能在常温条件下工作。在5keV～2MeV的能量探测范围内无极化现象，而且易于加工，配合上低噪声的电荷灵敏放大器，可做成紧凑、高效、高分辨率的伽马射线探测装置，广泛的用于安检、医学诊断、工业探伤、核素识别和天体X射线望远镜等领域。目前，国内对碲锌镉晶体已有较为成熟的生长技

6、术，能够较为容易的获得满足各种测量条件的碲锌镉晶体，从而制作成具有特定功能的碲锌镉探测器。而对碲锌探测器的应用研究还处于起步阶段，在很多领域还没有成熟的应用解决方案，完全自主开发并成功应用于产品的核信号链设计较少见报道，较多是采用国外Amptek、Canberra等公司的电荷灵敏放大器与数字多道脉冲幅度分析器获取实验室级别的核脉冲信号与谱线，尤其是能够克服碲锌镉探测器空穴捕获拖尾效应而设计的数字多道脉冲幅度分析器在国内未见有报道。因此，本文开展了对碲锌镉探测器的特性测试实验，并根据探测器的实测性能参数，设计了优化的前端信号读出电路及其前端数字核信号链，为

7、碲锌镉探测器在高分辨率X射线探测器、X荧光测井、核素识别中的应用提供了参考依据。本文的主要研究成果有：1、搭建了碲锌镉探测器的测试平台并完成了主要参数的测试工作。以西北工业大学（西工大）研制的4mm×4mm×2mm的准半球结构探测器和美国eVTM公司4mm×4mm×2mm的Captureplus结构探测器为例，在不同温度下测试了这两款探测器的漏电流随所加偏压的关系以及其结电容随偏压之间的关系。实验表明，西北工业大学研制的探测器在相同温度和相同偏压下的漏电流低于美国eV公司，并且其结电容也小于美国eV公司。2、考虑到探测器的结电容、漏电流等参数以及探测器与

8、场效应管（JFET）的匹配、PCB布局等问题，本文采用典型的折叠型结构设计了低噪