GB/T 40291-2021核仪器仪表辐射探测器用高纯度锗晶体基本特性的测量方法

ICS27120

CCSF.88

中华人民共和国国家标准

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

核仪器仪表辐射探测器用高纯度锗晶体

基本特性的测量方法

Nuclearinstrumentation—High-puritygermaniumcrystalsforradiationdetectors—

Measurementmethodsofbasiccharacteristics

IEC614352013IDT

(:,)

2021-05-21发布2021-12-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和符号

3、…………………………1

术语和定义

3.1…………………………1

符号缩略语量和单位

3.2、、……………2

量和单位

3.3……………4

电活性杂质净浓度NN测量

4(A-D)……………………4

范德堡法的样品制备

4.1………………4

测量电活性杂质净浓度NN

4.2(A-D)………………6

深能级瞬态谱技术测定杂质中心浓度

5…………………11

概述

5.1…………………11

深能级瞬态谱设备

5.2…………………11

深能级瞬态谱的样品选择和准备

5.3…………………11

杂质中心浓度的测定方法

5.4…………12

型高纯锗多数载流子深能级

5.5p……………………15

型高纯锗多数载流子深能级

5.6n……………………16

报告

5.7…………………16

晶体学特性

6………………16

概述

6.1…………………16

晶向

6.2…………………17

样品制备

6.3……………17

报告

6.4…………………18

附录资料性型和型高纯锗的霍尔因子

A()pn………19

RR

附录规范性对应AB,CD的FAB,CD值

B()RR…………20

BC,DABC,DA

参考文献

……………………21

Ⅰ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件使用翻译法等同采用核仪器仪表辐射探测器用高纯度锗晶体基本特

IEC61435:2013《

性的测量方法

》。

本文件做了下列编辑性修改

:

更正国际标准原文中常用符号定义对照表表述错误的内容包括符号与F的定义互

———“”,:“f”“”

换符号K改为k符号P改为ρ符号T时间单位为秒改为t删除了符号

、“”“”、“”“”、“”[,(s)]“”、

及其定义平均值采用上横线表示例τ2

“()”,(r)。

本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC30)。

本文件起草单位核工业航测遥感中心深圳市计量质量检测研究院

:、。

本文件主要起草人张积运杜晓立唐晓川李名兆管少斌周宗杰张长兴梁永顺刘金尧

:、、、、、、、、、

刘姗姗

。

Ⅲ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

引言

探测器制造商需要有关晶体的具体参数来评估同轴探测器的特性由于物理特性是变化的仅通过

,,

制造商的测量结果不能推算出完整的探测器性能指标本文件定义了用于确定晶体基本参数如电活

。(

性杂质净浓度深能级杂质中心浓度和晶体的晶体学特性的测量方法

、)。

高纯锗探测器用于探测电离辐射时需要确定锗晶体的尺寸和纯度由于材料的高电阻

(HPGe),。

率温度在时电阻率约为杂质补偿的程度导致的锗晶体生产时产生的特殊问题以

(77K,10kΩ·cm)、,

及如何合理描述单个装置的大体积晶体杂质分布等方面的问题现有的标准并没有涵盖

,。

高纯锗最重要的特征之一是电活性杂质净浓度NN它决定了探测器工作时的耗尽电压

(A-D),。

通常采用指出型或型的范德堡法来确定NN并对液氮浸泡的片状样品进行传递测量采

np(A-D),。

用此技术时NN可以用电阻率或霍尔系数计算通过对样品进行一系列的测量得到电阻率或

,(A-D)。

霍尔系数

。

Ⅳ

GB/T40291—2021/IEC614352013

:

核仪器仪表辐射探测器用高纯度锗晶体

基本特性的测量方法

1范围

本文件描述了测量高纯锗晶体基本特征的术语和试验方法包括电活性杂质净浓度NN

。(A-D)、

深能级杂质中心浓度和晶体学特性

。

本文件适用于射线和射线辐射探测器用高纯锗晶体此锗单晶的电活性杂质中心的净浓度

γX。

小于11-3通常是10-3量级

10cm,10cm。

本文件中所列测试方法并非法定方法但在工业中得到了广泛的应用并为探测器制造商提供了可

,,

验证的信息满足了制造商的需求

,。

在和中给出了完整的组装锗探测器的试验方法

GB/T7167—2008GB/T11685—2003。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适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单适用于

,;,()

本文件

。

电工术语半导体器件和集成电路

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

电工术语核仪器物理现象基本概念仪器系统设备和探测器

GB/T2900.97—2016:、、、、

1)

(IEC60050-395:2014,IDT)

3术语定义和符号

、

31术语和定义

.

下列术语和定义适