[实用新型]一种同心环型大面积硅漂移探测器

说明书

本实用新型属于探测器技术领域，公开了一种同心环型大面积硅漂移探测器，计算探测器的电极和电阻的宽度分布；计算硅漂移探测器电场电压分布；确定漂移电场和漂移时从点S1到点S2的最佳漂移路径；确定硅漂移探测器后表面的设计；漂浮电极的设计。本实用新型对SDD载流子漂移行为规律与重掺杂电极生长的分析。设计具有双面相关的既保持均匀电子漂移电场又提供平滑漂移轨迹的双面电极，建立强度在0.5～15keV软X射线粒子的高能量分辨率、高效收集SDD的创新设计制作方式。在同心圆型的硅漂移探测器电极之间利用ALD技术沉积一层分压电阻，使同心圆型的探测器在不需要外加分压器的情况下可正常工作。

技术领域

本实用新型属于探测器技术领域，尤其涉及一种利用ALD内分压的同心环型大面积硅漂移探测器及应用。

背景技术

目前，最接近的现有技术：目前，国内脉冲星导航方面的核心技术-高能量分辨率单元及SDD阵列SDD的研究工作严重滞后。国内的研究主要集中于小面积单个SDD的制作工艺方面。国际上X射线探测器的研究，朝着具有低功耗、高能量分辨率的硅漂移室探测器技术方向发展，以满足X射线脉冲星自主导航授时系统高性能、大区域覆盖、高可用性的重大技术需求。在探测器家族中，同心环型探测器早已被使用，且性能较为优异，但是同心环型探测器存在面积小和需外接电阻分压的特性。目前国际上的SDD面积小且价格昂贵，而国内尚无成熟技术。

综上所述，目前存在的问题；

(1)在技术上需要改善探测器的结构，使其不需要外接分压器。

(2)目前国内的SDD研究也依然停留在小单元面积的阶段，在研的高校研究所以及企业均高度依赖进口，一旦大面积SDD单元的设计与制作技术瓶颈攻破，对于中国探测器的发展，以及应用探测器的各领域均会起到重要作用。

(3)小面积同心环状圆柱形探测器，虽然其对称性高，电学性能也好，但其组成的阵列死区过大，性能有所下降。

解决上述技术问题的意义：由于国外的技术封锁，且国内基础研究的缺失，目前国内尚无大面积SDD及其阵列的设计制作等研发技术。因此，急需加快开展我国应用于X射线脉冲星自主导航授时系统的高能量分辨率SDD关键技术攻关与试验验证，抢占科技战略制高点，实现探测器技术的跨越式发展，对于突破国内脉冲星自主定位导航授时系统的技术瓶颈具有极其重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种利用ALD内分压的同心环型大面积硅漂移探测器及应用。

本实用新型是这样实现的，一种利用ALD内分压的同心环型大面积硅漂移探测器的设计方法得到的同心环型大面积硅漂移探测器，所述同心环型大面积硅漂移探测器包括：阳极电极、正面阴极电极、正面分压电阻、正面保护环、反面阴极电极、反面分压电阻、正反面保护环、基体、上表面的漂浮电极、下表面的漂浮电极、上表面二氧化硅层、下表面二氧化硅层。

进一步，所述阳极电极为重掺杂的N型半导体硅。

进一步，所述正面阴极电极为重掺杂的P型半导体硅；

所述反面阴极电极为重掺杂的P型半导体硅。

本实用新型的另一目的在于提供一种应用所述利用ALD内分压的同心环型大面积硅漂移探测器的X射线探测器。