Speaker
雄伟 徐
(中国科学院高能物理研究所，粒子天体物理重点实验室)
Description
CdZnTe（CZT）是一种非常有潜力的室温半导体探测器材料，广泛应用于无损检测、医学成像、空间天文观测、国土安全等领域。CZT具有高原子系数、高电阻率、高电子传输特性等特点，使用小体积CZT探测器即可进行高能光子的探测，但由于CZT的空穴迁移率较低，会降低平板探测器的能谱性能。采用虚拟弗里希栅结构（VFG）的CZT探测器可以克服空穴收集的问题，通过在阳极周围增加屏蔽电极改变探测器内部的权重电势分布，使得权重电势在阴极和栅极之间约为0，从栅极至阳极之间线性增长至1，从而减小了空穴运动对阳极输出信号的影响。本文通过COMSOL Multiphysics软件模拟了VFG型CZT伽马射线探测器的内部权重势场，研究了屏蔽电极长度和厚度、绝缘层相对介电常数和厚度、晶体纵横比、电极大小等因素对探测器内部权重势场的影响规律，结果表明，探测器内部的权重势场分布受屏蔽电极长度的影响较大，屏蔽层厚度、绝缘层厚度、绝缘层相对介电常数以及电极形状等对权重势场的分布影响较小。根据仿真结果对VFG型CZT探测器的结构参数进行优化，为之后研制高性能VFG型CZT探测器提供理论指导。
