摘要：为解决CdZnTe(CZT)探测器空穴拖尾的问题,基于Shockley-Ramo原理,采用GEANT4和COMSOL有限元软件,模拟计算了准半球型CZT探测器对137Cs@662 ke V的能谱响应。模拟结果表明:(μτ)e范围为(1~10)×10-3cm2/V时适合采用准半球型探测器的结构设计;(μτ)h对能谱的影响较小;(μτ)e和(μτ)h相差较大时,能量分辨率较好,但是当(μτ)h增大时,拖尾现象开始逐渐显现;提高(μτ)e和探测器偏压均可改善能谱特性。根据模拟计算出的最优探测器参数制备了尺寸为10 mm×10 mm×5mm的准半球型CZT探测器,其对137Cs@662 ke V的能量分辨率为1.17%,峰康比为6.86。

摘要：为了优化用温度梯度溶液法(TGSG)生长ZnTe晶体时的生长界面,设计了一种由莫来石圆筒及其内部的圆柱形石墨芯组成的安瓿支撑结构。用有限元的方法数值模拟了这种支撑结构对生长过程中各种传输现象及生长界面形貌的影响。模拟结果显示,晶体生长开始时,溶液内存在上下两个顺时针方向的涡流。随后,靠近生长界面的涡流很快消失,远离生长界面的涡流逐渐缩小,并向溶液顶部移动。生长界面前的对流消失后,ZnTe溶质以扩散形式向生长界面传输。生长界面最开始为凸界面,待生长至晶锭总长度的1/3处时转为平直界面,之后转为凹界面。生长界面深度始终明显小于未采用本支撑结构时的生长界面,也没有出现生长界面的分段现象。这样的生长界面将有利于提高ZnTe晶体的单晶率及结晶质量。