การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์
วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4138 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Chulalongkorn University |
| Language: | Thai |
| id |
th-cuir.4138 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
th-cuir.41382007-12-19T11:47:01Z การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ Development of GaAs p-i-n radiation detectors for x-ray detection ศุภโชค ไทยน้อย สุวิทย์ ปุณณชัยยะ ชุมพล อันตรเสน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ หัววัดรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์ -- การวัด รังสีเอกซ์ -- เครื่องมือและอุปกรณ์ แกลเลียมอาร์เซไนด์ วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542 งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อออกแบบและสร้างหัววัดรังสีเอกซ์ที่มีโครงสร้างเป็นไดโอดชนิดรอยต่อ พี-ไอ-เอ็น จากวัสดุสารประกอบกึ่งตัวนำแกลเลียมอาร์เซไนด์ทำงานที่อุณหภูมิห้อง โดยใช้เทคนิคเอพิแทกซีเฟสของเหลวและเทคนิคการแพร่ซึม แว่นผลึกเริ่มต้น 3 ชนิดที่เลือกใช้ในงานวิจัยนี้ ได้แก่ แว่นผลึกแกลเลียมอาร์เซไนด์ชนิดเอ็น ชนิดอันโดป และชนิดเอสไอ ในช่วงความหนา 0.2-0.6 มิลลิเมตร มีพื้นที่รับรังสีขนาด 40 ตารางมิลลิเมตร ผลการทดสอบพิกัดทางไฟฟ้าตามลักษระสมบัติกระแสแรงดันของหัววัดรังสีที่สร้างจากวัสดุเริ่มต้นดังกล่าวพบว่า ค่าแรงดันพังทลายของรอยต่อที่สร้างด้วยเทคนิคการแพร่ซึมมีค่ามากกว่าการสร้างด้วยเทคนิคการปลูกผลึก โดยมีค่าประมาณ 200 และ 4 โวลต์ตามลำดับ มีกระแสรั่วไหลค่อนข้างสูงประมาณ 8 ไมโครแอมแปร สำหรับการทดสอบคุณสมบัติในการวัดรังสีพบว่า หัววัดรังสีที่สร้างด้วยเทคนิคการปลูกผลึกเอพิแทกซีไม่ตอบสนองการวัดรังสี แต่หัววัดรังสีที่สร้างด้วยเทคนิคการแพร่ซึมตอบสนองการวัดรังสีอัลฟา (พลังงาน 5.48 MeV ของ Am-241) รังสีเบตา (พลังงาน 0.546 MeV, 2.2 MeV ของ Sr-90/Y-90) ส่วนรังสีเอกซ์ (พลังงาน 60 keV ของ Am-241) สามารถวัดได้ทางอ้อมจากอิเล็กตรอนทุติยภูมิที่ได้จากอันตรกิริยาของโฟตอนกับภาชนะห่อหุ้ม แต่เนื่องจากมีประสิทธิภาพการรวบรวมปริมาณประจุต่ำ จึงทำให้ขนาดสัญญาณพัลส์ที่เกิดจากปริมาณของคู่อิเล็กตรอน-โฮลมีขนาดเล็ก ไม่สามารถวัดสเปกตรัมพลังงานของรังสีเอกซ์ได้ จำเป็นต้องมีการแก้ไขกระบวนการสร้างรอยต่อให้มีกระแสรั่วไหลต่ำ และมีบริเวณไวการวัดรังสีที่มีคุณภาพต่อไป This thesis is to design and fabricate a room-temperature x-ray detector from the GaAs p-i-n junction diode structure using Liquid Phase Epitaxy (LPE) and diffusion techniques. Three types of the selected wafer were N-type, undoped type and SI-type with a thickness in range of 0.2-0.6 mm and a radiation detector has a sensitive area of 40 mm2. The V-I characteristic curve of the fabricated x-ray detectors were tested and found that the breakdown voltage of a diffuse junction diode was higher than that of LPE junction diode, at 200 V and 4 V respectively, with rather high leakage current of 8 muA. For radiation detection, LPE junction diode had no response to any radiation but the diffuse junction diode could response to alpha radiation (5.48 MeV of Am-241 source), beta radiation (0.546 MeV, 2.2 MeV of Sr-90/Y-90 source). In case of x-ray photon (60 keV of Am-241 source), a photon detection can be processed indirectly via photon interaction with aluminium housing of a detector, created secondary electron. However, the x-ray spectrum could not be detected because of the low charge collection efficiency at the diode junction, therefore a signal pulse height produced from the e-h pairs became too small. These results indicate that the frabrication process has to be improved to develop a low leakage junction diode with high quality radiation sensitive area 2007-09-18T02:42:05Z 2007-09-18T02:42:05Z 2542 Thesis 9743343032 http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4138 th จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 9279660 bytes application/pdf application/pdf จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| institution |
Chulalongkorn University |
| building |
Chulalongkorn University Library |
| country |
Thailand |
| collection |
Chulalongkorn University Intellectual Repository |
| language |
Thai |
| topic |
หัววัดรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์ -- การวัด รังสีเอกซ์ -- เครื่องมือและอุปกรณ์ แกลเลียมอาร์เซไนด์ |
| spellingShingle |
หัววัดรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์ -- การวัด รังสีเอกซ์ -- เครื่องมือและอุปกรณ์ แกลเลียมอาร์เซไนด์ ศุภโชค ไทยน้อย การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| description |
วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542 |
| author2 |
สุวิทย์ ปุณณชัยยะ |
| author_facet |
สุวิทย์ ปุณณชัยยะ ศุภโชค ไทยน้อย |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
ศุภโชค ไทยน้อย |
| author_sort |
ศุภโชค ไทยน้อย |
| title |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| title_short |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| title_full |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| title_fullStr |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| title_full_unstemmed |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด GaAs p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| title_sort |
การพัฒนาหัววัดรังสีชนิด gaas p-i-n สำหรับวัดรังสีเอกซ์ |
| publisher |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| publishDate |
2007 |
| url |
http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4138 |
| _version_ |
1681411739590066176 |