[实用新型]高性能小型化辐射探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通讯装置，具体为高性能小型化辐射探测器。

背景技术

辐射探测器的工作原理是当粒子通过探测器时，探测器就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用，如果粒子是带电的，其电磁场与物质中原子的轨道电子直接相互作用。辐射探测器就是用适当的探测介质作为与粒子作用的物质，将粒子在探测介质中产生的电离或激发,转变为可探测的电信号，经过电子线路放大、处理，就可以进行记录和分析。

辐射探测器给出信息的方式，主要分为两类：一类是粒子入射到探测器后，经过一定的处置才给出为人们感官所能接受的信息。另一类探测器接收到入射粒子后，立即给出相应的电信号，经过电子线路放大、处理，就可以进行记录和分析，这第二类可称之为电探测器，电探测器是应用最广泛的辐射探测器，这一类探测器的问世，导致了核电子学这一新的分支学科的出现和发展。

现有的辐射探测器主要还是延续使用气体电离探测器、闪烁探测器。普遍存在探测精度不够，探测能力小的缺点，特别是对有复杂结构构成的矿物质资源无法满足探测需求。此外现有的探测器的体积比较大，不适合常规使用，价格普遍偏高对市场推动有阻碍。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供高性能小型化辐射探测器，具体的技术方案为：

高性能小型化辐射探测器，包括外壳，外壳顶部有视窗，外壳内安装有圆片，圆片上安装有一对P沟道增强型MOS场效应管，圆片分别连接电阻、接线芯柱和探头，探头位于外壳底部外，外壳底部有下锢。

采用P沟道增强型MOS场效应管，即叉指栅厚栅氧结构P沟道增强型MOS场效应管结构，探测器具有较好的探测灵敏度。为了达到较高的探测灵敏度，该电路采用了大宽长比的栅极结构，增大栅极的宽长比有助于减小应用中实际测量物理量与阈值电压的偏差。此外，增大栅电极的宽长比也方便在固定偏置电流下需找到器件应用中的零温度系数点。

采用对称性结构，即在同一圆片上由一对结构相同、性能对称的P沟道增强型MOS场效应管组成，这种对管结构的设计，使两组器件的电参数及温度系数和阀值电压值均相似。

P沟道增强型MOS场效应管在受到高能射线γ照射后，在栅二氧化硅层中产生电子空穴对,在正电场作用下,带正电的空穴被靠近硅和二氧化硅的界面一侧的二氧化硅空穴陷阱所俘获,而产生的电子-空穴对中的电子或者通过硅-铝界面逸出，或者被二氧化硅电子陷阱所俘获。由于P沟道增强型MOS场效应管的阈值电压与辐照强度间存在对应的线性变化关系，因而可使之用于制备便携式辐射剂量仪。

采用大宽长比6微米铝栅PMOS工艺的设计规则，栅氧化层厚度为1微米，同时采用离子注入技术调整沟道杂质浓度，将电路的辐射灵敏度调整至最大状态。

本实用新型提供的高性能小型化辐射探测器，使辐射探测器的体积缩小至原来的20％，体积和重量明显缩小，方便携性，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，高性能小型化辐射探测器，包括外壳1，外壳1顶部有视窗2，外壳1内安装有圆片7，圆片7上安装有一对P沟道增强型MOS场效应管5，圆片7分别连接电阻3、接线芯柱4和探头8，探头8位于外壳1底部外，外壳1底部有下锢6。

P沟道增强型MOS场效应管5采用大宽长比6微米铝栅PMOS工艺的设计规则，栅氧化层厚度为1微米，同时采用离子注入技术调整沟道杂质浓度，将电路的辐射灵敏度调整至最大状态。