Детекторы нейтронов на основе монокристаллического кремния

Abstract

В процессе работы исследовательского ядерного реактора и ускорители, детектор нейтронов является основным приборам для контролей поля нейтронов. Диапазоны измерения традиционных нейтронных детекторов не может полностью охватить поля нейтронов в этих процессах. В настоящей работе показан новый детектор нейтронов на основе монокристаллического кремния и рассмотрена возможность применения в циклотроне, а также проведены исследования изменения электрофизических характеристик (удельное электрическое сопротивление и время жизни неосновных носителей). В результате экспериментов получены следующие выводы. 1) После облучения дефектными структурами являются вакансии, межузельные атомы и скопления межузельного атомов. 2) в циклотроне поток нейтронов разные при разных углах выхода реакции.

During the operation of research nuclear reactors and accelerators, the neutron detector is the main instrument for monitoring the neutron field. The measuring ranges of traditional neutron detectors cannot fully cover the neutron fields in these processes. In this paper, we show a new neutron detector based on monocrystalline silicon and consider the possibility of using it in a cyclotron, as well as study changes in the electrical characteristics (electrical resistivity and lifetime of minority carriers). As a result of the experiments, the following conclusions were obtained. 1) After irradiation, the defect structures are vacancies, interstitial atoms, and clusters of interstitial atoms. 2) In the cyclotron, the neutron flux density are different with different reaction exit angles.