搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

采用Si薄膜的光子计数成像系统性能的研究

赵菲菲 刘永安 胡慧君 赵宝升

引用本文:
Citation:

采用Si薄膜的光子计数成像系统性能的研究

赵菲菲, 刘永安, 胡慧君, 赵宝升

Properties of photon counting imaging system with Si thin films

Zhao Fei-Fei, Liu Yong-An, Hu Hui-Jun, Zhao Bao-Sheng
PDF
导出引用
  • 在陶瓷基底上利用电子束蒸镀方法制备了Si薄膜,用作感应读出方式光子计数成像系统的电荷感应层,并研究了薄膜的结构特征和表面形态.X射线衍射(XRD)测试和场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像表明,沉积的Si薄膜为无定形态,由于陶瓷晶界的存在,薄膜较粗糙.搭建了相应的实验系统,对比了采用不同厚度Si薄膜时系统的空间分辨率、计数率、脉冲高度分布曲线等,发现薄膜的厚度对探测器的计数率影响较大.此外,实验还对比了采用相同电阻值的Si薄膜和常用的Ge薄膜时系统的性能.研究表明,采用Si薄膜时系统的畸变较小、计数率高
    The Si thin films on ceramic substrates,which were fabricated by electron beam evaporation,were applied as charge induction layers in photon counting imaging system with induction readout. The structures and micrograph of Si thin films were studied. The X-ray diffraction (XRD) analysis and field emission scanning electron microscopy (FESEM) images indicate that the thin film has amorphous structure and is coarse due to the lattice boundary of ceramic substrate. The experimental setup was established and the detector resolution,counting rate,pulse height distribution curves etc., with different Si film thickness were compared. The results suggest that the film thickness influences on spatial resolution less than on the counting rate. Moreover,the properties of the system with Si and Ge thin films of the same resistance were compared,which shows that the properties such as distortion,counting rate and dark count rate are better with the Si films.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10878005)资助的课题.
    [1]

    Jagutzki O, Lapington J S, Worth L B C, Spillmann U, Mergel V, Schmidt-Bcking H 2002 Nucl. Instrum. Meth. A 477 256

    [2]

    Barnstedt J, Grewing M 2002 Nucl. Instrum. Meth. A 477 268

    [3]

    Lapington J S, Chakrabarti S , Cook T , Gsell J C, Gsell V T 2003 Nucl. Instrum. Meth. A 513 159

    [4]

    Maia J M, Mrmann D, Breskin A, Chechik R, Veloso J F C A, dos Santos J M F 2007 Nucl. Instrum. Meth. A 580 373

    [5]

    Zhang X H, Zhao B S, Zhao F F, Liu Y A, Miao Z H 2009 Rev. Sci. Instrum. 80 033101

    [6]

    Jiao R Z, Feng C X, Ma H Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 1352 (in Chinese) [焦荣珍、 冯晨旭、 马海强 2008 物理学报 57 1352]

    [7]

    Zhang X H, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhu X P, Zhao F F 2009 Acta Phys. Sin. 58 1779 (in Chinese) [张兴华、 赵宝升、 刘永安、 缪震华、 朱香平、 赵菲菲 2008 物理学报 58 1779]

    [8]

    Miao Z H, Zhao B S, Liu Y A, Zhu X P, Zhang X H 2008 Acta Photon. Sin. 37 11 (in Chinese) [缪震华、 赵宝升、 刘永安、 〖9] Zhu X P, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2008 Acta Opt. Sin. 28 1925 (in Chinese) [朱香平、 赵宝升、 刘永安、 缪震华、 张兴华、 邹 玮 2008 光学学报 28 1925]

    [9]

    Liu Y A, Zhao B S, Zhu X P, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2009 Acta Photon. Sin. 38 750 (in Chinese) [刘永安、 赵宝升、 朱香平、 缪震华、 张兴华、 邹 玮 2009 光子学报 38 750]

    [10]

    Zhang X H, Zhao B S, Miao Z H, Zhu X P, Liu Y A, Zou W 2008 Acta Phys. Sin. 57 4238 (in Chinese) [张兴华、 赵宝升、 缪震华、 朱香平、 刘永安、 邹 玮 2008 物理学报 57 4238]

    [11]

    Zhao F F, Zhao B S, Zhang X H, Li W, Zou W, Sai X F, Wei Y L 2009 Acta Opt. Sin. 29 3236 (in Chinese) [赵菲菲、 赵宝升、 张兴华、 李 伟、 邹 玮、 赛小锋、 韦永林 2009 光学学报 29 3236]

  • [1]

    Jagutzki O, Lapington J S, Worth L B C, Spillmann U, Mergel V, Schmidt-Bcking H 2002 Nucl. Instrum. Meth. A 477 256

    [2]

    Barnstedt J, Grewing M 2002 Nucl. Instrum. Meth. A 477 268

    [3]

    Lapington J S, Chakrabarti S , Cook T , Gsell J C, Gsell V T 2003 Nucl. Instrum. Meth. A 513 159

    [4]

    Maia J M, Mrmann D, Breskin A, Chechik R, Veloso J F C A, dos Santos J M F 2007 Nucl. Instrum. Meth. A 580 373

    [5]

    Zhang X H, Zhao B S, Zhao F F, Liu Y A, Miao Z H 2009 Rev. Sci. Instrum. 80 033101

    [6]

    Jiao R Z, Feng C X, Ma H Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 1352 (in Chinese) [焦荣珍、 冯晨旭、 马海强 2008 物理学报 57 1352]

    [7]

    Zhang X H, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhu X P, Zhao F F 2009 Acta Phys. Sin. 58 1779 (in Chinese) [张兴华、 赵宝升、 刘永安、 缪震华、 朱香平、 赵菲菲 2008 物理学报 58 1779]

    [8]

    Miao Z H, Zhao B S, Liu Y A, Zhu X P, Zhang X H 2008 Acta Photon. Sin. 37 11 (in Chinese) [缪震华、 赵宝升、 刘永安、 〖9] Zhu X P, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2008 Acta Opt. Sin. 28 1925 (in Chinese) [朱香平、 赵宝升、 刘永安、 缪震华、 张兴华、 邹 玮 2008 光学学报 28 1925]

    [9]

    Liu Y A, Zhao B S, Zhu X P, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2009 Acta Photon. Sin. 38 750 (in Chinese) [刘永安、 赵宝升、 朱香平、 缪震华、 张兴华、 邹 玮 2009 光子学报 38 750]

    [10]

    Zhang X H, Zhao B S, Miao Z H, Zhu X P, Liu Y A, Zou W 2008 Acta Phys. Sin. 57 4238 (in Chinese) [张兴华、 赵宝升、 缪震华、 朱香平、 刘永安、 邹 玮 2008 物理学报 57 4238]

    [11]

    Zhao F F, Zhao B S, Zhang X H, Li W, Zou W, Sai X F, Wei Y L 2009 Acta Opt. Sin. 29 3236 (in Chinese) [赵菲菲、 赵宝升、 张兴华、 李 伟、 邹 玮、 赛小锋、 韦永林 2009 光学学报 29 3236]

  • [1] 方靖岳, 文之豪, 朱海碧涛, 李欣幸, 邓联文. 基于集成法布里-珀罗微腔阵列的16通道快照式多光谱成像. 物理学报, 2024, 73(7): 074205. doi: 10.7498/aps.73.20231775
    [2] 董攀, 田昌, 李杰, 王韬, 于海涛, 苏明旭, 何佳龙, 石金水. 基于Mie散射在线测量真空弧放电液滴方法探索. 物理学报, 2023, 72(8): 084203. doi: 10.7498/aps.72.20222406
    [3] 蒋伟, 江浩雨, 易晗, 樊瑞睿, 崔增琪, 孙康, 张国辉, 唐靖宇, 孙志嘉, 宁常军, 高可庆, 安琪, 白怀勇, 鲍杰, 鲍煜, 曹平, 陈昊磊, 陈琪萍, 陈永浩, 陈裕凯, 陈朕, 封常青, 顾旻皓, 韩长材, 韩子杰, 贺国珠, 何泳成, 洪杨, 黄翰雄, 黄蔚玲, 黄锡汝, 季筱璐, 吉旭阳, 姜智杰, 敬罕涛, 康玲, 康明涛, 李波, 李超, 李嘉雯, 李论, 李强, 李晓, 李样, 刘荣, 刘树彬, 刘星言, 栾广源, 穆奇丽, 齐斌斌, 任杰, 任智洲, 阮锡超, 宋朝晖, 宋英鹏, 孙虹, 孙晓阳, 谭志新, 唐洪庆, 唐新懿, 田斌斌, 王丽娇, 王鹏程, 王琦, 王涛峰, 王朝辉, 文杰, 温中伟, 吴青彪, 吴晓光, 吴煊, 解立坤, 羊奕伟, 于莉, 余滔, 于永积, 张林浩, 张奇玮, 张显鹏, 张玉亮, 张志永, 赵豫斌, 周路平, 周祖英, 朱丹阳, 朱科军, 朱鹏, CSNS Back-n合作组 . 基于反角白光中子源次级质子的探测器标定. 物理学报, 2021, 70(8): 082901. doi: 10.7498/aps.70.20201823
    [4] 康健彬, 李倩, 李沫. 氮化物子带跃迁探测器材料结构对器件效率的影响. 物理学报, 2019, 68(22): 228501. doi: 10.7498/aps.68.20190722
    [5] 史生才, 李婧, 张文, 缪巍. 超高灵敏度太赫兹超导探测器. 物理学报, 2015, 64(22): 228501. doi: 10.7498/aps.64.228501
    [6] 王胜, 李航, 曹超, 吴洋, 霍合勇, 唐彬. 新型热中子敏感微通道板探测效率的蒙特-卡罗模拟研究. 物理学报, 2015, 64(10): 102801. doi: 10.7498/aps.64.102801
    [7] 胡海帆, 王颖, 陈杰, 赵士斌. 全三维电离粒子有源像素探测器优化仿真. 物理学报, 2014, 63(10): 100702. doi: 10.7498/aps.63.100702
    [8] 邓宁勤, 赵宝升, 盛立志, 鄢秋荣, 杨颢, 刘舵. 基于X射线的空间语音通信系统. 物理学报, 2013, 62(6): 060705. doi: 10.7498/aps.62.060705
    [9] 曹柱荣, 董建军, 杨正华, 詹夏宇, 袁铮, 张海鹰, 江少恩, 丁永坤. 一种透射式软X光带通方法研究. 物理学报, 2013, 62(4): 045205. doi: 10.7498/aps.62.045205
    [10] 王朋, 赵宝升, 盛立志, 胡慧君, 鄢秋荣. X射线脉冲星导航系统导航精度的研究. 物理学报, 2012, 61(20): 209702. doi: 10.7498/aps.61.209702
    [11] 潘京生, 亓鲁, 肖洪亮, 张蓉, 周建勋, 蒲冬冬, 吕景文. 微通道板的饱和效应对条纹相机动态范围的影响分析. 物理学报, 2012, 61(19): 194211. doi: 10.7498/aps.61.194211
    [12] 王光强, 王建国, 童长江, 李小泽, 王雪锋. 高功率太赫兹脉冲半导体探测器的分析与设计. 物理学报, 2011, 60(3): 030702. doi: 10.7498/aps.60.030702
    [13] 张蜡宝, 康琳, 陈健, 赵清源, 郏涛, 许伟伟, 曹春海, 金飚兵, 吴培亨. 超导纳米线单光子探测器. 物理学报, 2011, 60(3): 038501. doi: 10.7498/aps.60.038501
    [14] 刘永安, 鄢秋荣, 盛立志, 赵菲菲, 胡慧君, 赵宝升. 电荷云尺寸对紫外光子计数成像探测器性能的影响. 物理学报, 2011, 60(4): 048501. doi: 10.7498/aps.60.048501
    [15] 袁铮, 刘慎业, 曹柱荣, 李云峰, 陈韬, 黎航, 张海鹰, 陈铭. 金阴极的选择性光电效应. 物理学报, 2010, 59(7): 4967-4971. doi: 10.7498/aps.59.4967
    [16] 侯立飞, 李芳, 袁永腾, 杨国洪, 刘慎业. 化学气相沉积金刚石探测器测量软X射线能谱. 物理学报, 2010, 59(2): 1137-1142. doi: 10.7498/aps.59.1137
    [17] 鄢秋荣, 赵宝升, 杨颢, 刘永安, 朱香平, 李梅. 一维游标位敏阳极光子计数探测器. 物理学报, 2010, 59(9): 6164-6171. doi: 10.7498/aps.59.6164
    [18] 赵菲菲, 赵宝升, 刘永安, 胡慧君, 曹希斌. 感应读出方式紫外光子计数成像技术的研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6306-6311. doi: 10.7498/aps.59.6306
    [19] 张兴华, 赵宝升, 刘永安, 缪震华, 朱香平, 赵菲菲. 紫外单光子成像系统增益特性研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1779-1784. doi: 10.7498/aps.58.1779
    [20] 王 茺, 张鹏翔, 张国勇. 高温超导体和巨磁阻薄膜激光感生热电电压的最佳膜厚研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1727-1730. doi: 10.7498/aps.53.1727
计量
  • 文章访问数:  6579
  • PDF下载量:  625
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-13
  • 修回日期:  2010-01-13
  • 刊出日期:  2010-05-05

/

返回文章
返回