GB/T 40291-2021核儀器儀表輻射探測(cè)器用高純度鍺晶體基本特性的測(cè)量方法

ICS27120

CCSF.88

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

核儀器儀表輻射探測(cè)器用高純度鍺晶體

基本特性的測(cè)量方法

Nuclearinstrumentation—High-puritygermaniumcrystalsforradiationdetectors—

Measurementmethodsofbasiccharacteristics

IEC614352013IDT

(:,)

2021-05-21發(fā)布2021-12-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)定義和符號(hào)

3、…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3.1…………………………1

符號(hào)縮略語(yǔ)量和單位

3.2、、……………2

量和單位

3.3……………4

電活性雜質(zhì)凈濃度NN測(cè)量

4(A-D)……………………4

范德堡法的樣品制備

4.1………………4

測(cè)量電活性雜質(zhì)凈濃度NN

4.2(A-D)………………6

深能級(jí)瞬態(tài)譜技術(shù)測(cè)定雜質(zhì)中心濃度

5…………………11

概述

5.1…………………11

深能級(jí)瞬態(tài)譜設(shè)備

5.2…………………11

深能級(jí)瞬態(tài)譜的樣品選擇和準(zhǔn)備

5.3…………………11

雜質(zhì)中心濃度的測(cè)定方法

5.4…………12

型高純鍺多數(shù)載流子深能級(jí)

5.5p……………………15

型高純鍺多數(shù)載流子深能級(jí)

5.6n……………………16

報(bào)告

5.7…………………16

晶體學(xué)特性

6………………16

概述

6.1…………………16

晶向

6.2…………………17

樣品制備

6.3……………17

報(bào)告

6.4…………………18

附錄資料性型和型高純鍺的霍爾因子

A()pn………19

RR

附錄規(guī)范性對(duì)應(yīng)AB,CD的FAB,CD值

B()RR…………20

BC,DABC,DA

參考文獻(xiàn)

……………………21

Ⅰ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件使用翻譯法等同采用核儀器儀表輻射探測(cè)器用高純度鍺晶體基本特

IEC61435:2013《

性的測(cè)量方法

》。

本文件做了下列編輯性修改

:

更正國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)原文中常用符號(hào)定義對(duì)照表表述錯(cuò)誤的內(nèi)容包括符號(hào)與F的定義互

———“”,:“f”“”

換符號(hào)K改為k符號(hào)P改為ρ符號(hào)T時(shí)間單位為秒改為t刪除了符號(hào)

、“”“”、“”“”、“”[,(s)]“”、

及其定義平均值采用上橫線表示例τ2

“()”,(r)。

本文件由全國(guó)核儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口

(SAC/TC30)。

本文件起草單位核工業(yè)航測(cè)遙感中心深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院

:、。

本文件主要起草人張積運(yùn)杜曉立唐曉川李名兆管少斌周宗杰張長(zhǎng)興梁永順劉金堯

:、、、、、、、、、

劉姍姍

。

Ⅲ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

引言

探測(cè)器制造商需要有關(guān)晶體的具體參數(shù)來(lái)評(píng)估同軸探測(cè)器的特性由于物理特性是變化的僅通過(guò)

,,

制造商的測(cè)量結(jié)果不能推算出完整的探測(cè)器性能指標(biāo)本文件定義了用于確定晶體基本參數(shù)如電活

。(

性雜質(zhì)凈濃度深能級(jí)雜質(zhì)中心濃度和晶體的晶體學(xué)特性的測(cè)量方法

、)。

高純鍺探測(cè)器用于探測(cè)電離輻射時(shí)需要確定鍺晶體的尺寸和純度由于材料的高電阻

(HPGe),。

率溫度在時(shí)電阻率約為雜質(zhì)補(bǔ)償?shù)某潭葘?dǎo)致的鍺晶體生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的特殊問(wèn)題以

(77K,10kΩ·cm)、,

及如何合理描述單個(gè)裝置的大體積晶體雜質(zhì)分布等方面的問(wèn)題現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)并沒有涵蓋

,。

高純鍺最重要的特征之一是電活性雜質(zhì)凈濃度NN它決定了探測(cè)器工作時(shí)的耗盡電壓

(A-D),。

通常采用指出型或型的范德堡法來(lái)確定NN并對(duì)液氮浸泡的片狀樣品進(jìn)行傳遞測(cè)量采

np(A-D),。

用此技術(shù)時(shí)NN可以用電阻率或霍爾系數(shù)計(jì)算通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行一系列的測(cè)量得到電阻率或

,(A-D)。

霍爾系數(shù)

。

Ⅳ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

核儀器儀表輻射探測(cè)器用高純度鍺晶體

基本特性的測(cè)量方法

1范圍

本文件描述了測(cè)量高純鍺晶體基本特征的術(shù)語(yǔ)和試驗(yàn)方法包括電活性雜質(zhì)凈濃度NN

。(A-D)、

深能級(jí)雜質(zhì)中心濃度和晶體學(xué)特性

。

本文件適用于射線和射線輻射探測(cè)器用高純鍺晶體此鍺單晶的電活性雜質(zhì)中心的凈濃度

γX。

小于11-3通常是10-3量級(jí)

10cm,10cm。

本文件中所列測(cè)試方法并非法定方法但在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用并為探測(cè)器制造商提供了可

,,

驗(yàn)證的信息滿足了制造商的需求

,。

在和中給出了完整的組裝鍺探測(cè)器的試驗(yàn)方法

GB/T7167—2008GB/T11685—2003。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

電工術(shù)語(yǔ)半導(dǎo)體器件和集成電路

GB/T2900.66—2004(IEC60050-521:2002,IDT)

電工術(shù)語(yǔ)核儀器物理現(xiàn)象基本概念儀器系統(tǒng)設(shè)備和探測(cè)器

GB/T2900.97—2016:、、、、

1)

(IEC60050-395:2014,IDT)

3術(shù)語(yǔ)定義和符號(hào)

、

31術(shù)語(yǔ)和定義

.

下列術(shù)語(yǔ)和定義適