Радиационно стойкие детекторы заряженных частиц на основе монокристаллов синтетического алмаза

Abstract

Particle detectors based on synthetic monocrystalline diamond of Minsk production are described. Diamonds are synthesized with multianvil apparatus of «split sphere» type. Detector with charge collection distance 106 mcm is produced with help of preliminary crystal selection depending on their optical spectra. = С помощью оптической спектрометрии из 8 кристаллов были отобраны 3 с наименьшим содержанием азота. Затем из кристаллов были изготовлены пластины толщиной 300 мкм, которые были подвергнуты термобарической обработке, позволяющей перевести примесной азот из замещающего состояния в агрегированное, увеличив, таким образом, время жизни свободных носителей заряда. Далее были сформированы контактные площадки путем двухслойной металлизации титан- золото. Использование титанового подслоя обеспечивает хорошую адгезию и омический контакт. Затем с помощью бета- источника 90Sr и триггерной системы, выделяющей из его спектра минимально ионизирующие частицы, была измерена эффективная длина сбора заряда. У лучшего из детекторов она оказалась равной 106 мкм.