[发明专利]基于钙钛矿p-i-n结的γ射线探测结构及校正方法

权利要求书

1.基于钙钛矿p-i-n结的γ射线探测结构，其特征在于，

采用超厚本征钙钛矿晶体作为γ射线光子吸收体；

在本征钙钛矿晶体两端分别溶液掺杂外延生长p型层和n型层，形成p-i-n结，利用结区耗尽层抑制探测暗电流和噪声；

采用深度位置校正方法，获得不同γ光子互作用深度下的能谱分布，利用已知特征峰确定校正参数，最后通过深度位置校正算法提高γ射线探测能量分辨率。

2.根据权利要求1所述的基于钙钛矿p-i-n结的γ射线探测结构，其特征在于：在厚度大于1厘米的钙钛矿本征晶体上端设置p型钙钛矿晶体外延层，在p型外延层上端设置阳极电极，在钙钛矿本征晶体下端设置n型钙钛矿晶体外延层，在p型外延层上端设置阳极电极，在阳极端和阴极端分别设置灵敏电荷放大器，形成钙钛矿探测器。

3.根据权利要求2所述的基于钙钛矿p-i-n结的γ射线探测结构，其特征在于：钙钛矿探测器所施加的反向偏置脉冲电压的脉冲时间宽度小于d/(μE)，其中d为钙钛矿本征晶体厚度，μ为载流子迁移率，E为平均电场强度，脉冲电压的周期大于载流子寿命τ。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于钙钛矿p-i-n结的γ射线探测结构的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)同时测量阴极端和阳极端的探测信号，根据这两个信号的比值标定γ光子的纵向互作用深度；

2)将同样深度下的探测事件分别归类统计，利用已知特征峰确定校正参数；

3)按照光子能量叠加的方法获得总探测能谱曲线。