摘要：设计了一种大面积、高响应度的硅基pin探测器,pin探测器的表面积为4.1 mm×13.8 mm,整体厚度为420μm左右。pin探测器的光敏面采用环形Al电极将光电流信号引出,通过在波长为860 nm的恒定激光光源下进行测试,其响应度为0.6 A/W。提出了一种全新的光电单片集成的可行性方法,即利用pin探测器非光照区的本征Ⅰ层面积,设计了一种与pin探测器结构和工艺兼容的跨阻放大器,在保证了pin探测器结构和性能没有发生改变的前提下,实现了pin探测器和跨阻放大器的光电单片集成。最后在波长为860 nm、脉冲宽度为100 ns、工作频率为10 kHz的实际脉冲激光信号下对流片成功的pin探测器和光电单片集成芯片的脉冲响应进行了对比测试。结果表明:在脉冲宽度基本没有发生变化的同时,光电单片集成芯片的脉冲电压信号相比于pin探测器的脉冲光电流信号放大了1 000倍,放大倍数和理论的跨阻阻值1 000Ω一致。该集成光电芯片应用在激光引信系统的激光接收模块中,通过光电单片集成可以提高pin探测器上输出端信号的信噪比,增强系统的稳定性,同时也可以满足激光引信系统小型化发展的需要。

摘要：提出了一种Al_(2)O_(3)钝化结区的pin探测器,与传统pin探测器不同的是,在器件正面的pn结和背面的高低结处沉积了10 nm厚的Al_(2)O_(3)薄膜。经TCAD仿真结果表明,该探测器具有更低的漏电流和保护环处的电子电流密度,能对高能粒子射线入射产生良好的响应。设计了两种探测器的制备步骤并制备了器件,通过薄膜少子寿命的表征、器件的暗态I-V测试和^(241)Am元素能谱测试对其进行了评估。测试结果表明,与传统的pin探测器相比,Al_(2)O_(3)钝化结区的pin探测器的少子寿命提升至1 061μs,漏电流降低至5 nA,能量分辨率提升至521 eV,表现出更好的探测性能。

摘要：可靠准确的参考光检测是提高直接测距型激光主动成像系统测距精度的关键因素之一,对基于pin探测器的参考光检测电路设计进行了深入研究。首先,对比分析了雪崩光电二极管(APD)和pin光电二极管性能及其供电电路的难度。综合考虑参考光功率稳定特性及参考光光路设计难度,选择pin探测器进行激光雷达参考光检测。详细分析了高压集成芯片LT3482作为常规电源和利用电流监测模式驱动pin探测器时的差别。选择高增益带宽积跨阻放大器OPA657N实现pin探测器电流电压转换,对其关键外围元件参数的选取进行了详细分析。同时介绍了超高速比较器MAX9601的应用注意事项。最后,设计了电路板并进行实验验证。结果表明:对脉冲为10 ns的激光光源,当pin探测器施加89.449 V的偏置电压时,其输出电流信号经跨阻放大器后电压幅值达到-3.7 V,可保证起始信号可靠检出,但脉冲展宽为15 ns。整个模块可有效给出参考光对应的计时起始信号。基于集成高压芯片驱动的pin探测器配合恒定阈值时刻鉴别方法在直接测距型激光主动成像系统参考光检测中是切实可行的。

摘要：利用中子与235U发生裂变反应的截面在裂变中子能区基本不变这一特点,可设计研制裂变靶室探测系统,该系统中子能量响应较平坦,在脉冲中子总数测量中有广阔的应用前景。利用K-400加速器稳态DT中子源,实验标定了235U裂变碎片在pin探测器中的平均沉积能量,并与理论计算结果进行了比较。裂变靶室系统探测效率可通过数值计算准确给出,与平均沉积能量实验测量值相结合,可得到准确的中子灵敏度数据,进而获得裂变靶室探测系统中子能量响应曲线。

摘要：对空间辐射环境下pin光电探测器γ射线辐射特性以及粒子辐射特性进行了深入的研究。结果表明两种辐射机制均会对pin光电探测器造成一定的影响,表现为暗电流噪声增加、响应率下降以及响应带宽下降。在卫星光通信系统结构设计过程中应该更多地考虑空间辐射对暗电流噪声造成的影响。

摘要：设计了正面入射的探测波长范围限制在326～365nm的AlxGa1-xN/GaN异质结pin光电探测器.利用自洽求解薛定谔-泊松方程计算了AlxGa1-xN/GaN异质结在无极化、完全极化和部分极化的能带图,结合光电响应谱的模拟,分析了界面极化效应对AlxGa1-xN/GaN异质结pin紫外光电探测器响应特性的影响并提出了改善方法.

摘要：为了满足在脉冲γ辐射测量中对测量动态范围大、对中子相对不灵敏、而对γ灵敏且γ灵敏度约10-14C?cm2的电流型探测器的要求,介绍一种新型半导体探测器的物理设计思想,提供φ80mm×800μmpin阵列探测器实物照片和部分性能参数测量结果。结果表明:可以通过改变构成探测器阵列的单一pin探测器数量,使探测器阵列系统灵敏度在10-15～10-14C?cm2范围附近调节;当供电电压大于600V时,灵敏度已基本稳定;构成阵列探测器的单个探测器数量越多,时间响应波形展宽越多。

摘要：在研究通道衰减、探测方法分离和探测器中子/γ射线本征分辨的基础上,研究了测量高能脉冲裂变中子数目的探测技术。基于电流型Si-pin探测器,设计了减本底的背靠背探测结构,给出了测量强γ射线和低能散射中子干扰信号及有效扣除强辐射本底的实现方法,最终实现了高n/n′和n/γ分辨测量和强裂变中子、γ射线混合场中的高能脉冲裂变中子数目探测,探测系统的信号/辐射本底比可达到10倍以上。

摘要：介绍了一种新型应用于 FOCS (光纤电流传感器 )的 pin光检测放大器的设计 ,并提出了一种新型的双 T型选频网络电路 ,对放大器各级的设计原理也进行了详细的理论分析。理论与实践都证明这种新型光检测放大器信噪比较高 ,能对微弱的

摘要：在强脉冲裂变中子-伽马混合辐射场中,通常利用反冲质子探测系统对高能中子进行测量,如何提高探测系统的信噪比是设计的关键。采用MCNPX程序,模拟输入watt谱,对系统的结构进行了优化设计,其中包括:靶和pin探测器的直径、厚度、放置角度,靶腿角度,靶室镍窗厚度以及辐射屏蔽结构等。结果表明,减小pin探测器厚度以及靶腿角度可显著改善系统的信噪比;减小镍窗厚度以及采用阶梯状喇叭口屏蔽也可有效提高系统信噪比。