Description: Das Projekt "Entwicklung eines Raumtemperatur-Halbleiterdetektors auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL-Messnetz des BfS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von X-ray Imaging Europe GmbH i.G. durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens St.Sch. 3608S06008 'Entwicklung eines Raumtemperatur-Halbleiterdetektors auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL(Ortsdosisleistung)-Messnetz des BfS' wurden diverse Arbeiten zur Überprüfung des Konzepts von segmentierten Detektoren und die Integration mit einem Gamma Multi-Channel-Analyzer GMCA für den Einsatz im ODL-Netzwerk des Bundesamts für Strahlenschutz durchgeführt. Konventionelle Halbleiter-Detektorsysteme bestehen aus einem monolithischen Halbleiterstück, dessen Volumen die Detektoreffizienz bestimmt. Für die Herstellung solcher Detektoren wird Material aus der Kristallzüchtung auf einkristalline Bereiche hin untersucht. Diese Bereiche werden anschließend heraus präpariert und zu einem Detektor weiterverarbeitet. Dieser aufwendige Prozess bestimmt derzeit den Preis eines großvolumigen Cadmium-Zink-Tellurid-Halbleiterdetektors. Gleichzeitig ist das maximale 'Eindetektorvolumen' durch Ladungsträgereigenschaften begrenzt. Um auch kleinere einkristalline Bereiche der Züchtung für die Produktion von Detektorvolumen zu nutzen, wird hier das Konzept verfolgt, das Gesamtvolumen aus zwei bis drei Detektoren zu bilden. Für hochenergetische Gammastrahlung entsteht der Photopeak meist nicht aus einer einzelnen (Photoeffekt-) Wechselwirkung im Kristall, sondern aus mehreren Wechselwirkungen (zunächst ein oder mehrmals Comptoneffekt, dann Photoeffekt des gestreuten Photons). Bei Segmentierung eines Detektors in mehrere Teildetektoren ist es daher erforderlich, in den Teildetektoren auftretende koinzidente Wechselwirkungen festzustellen und die deponierten Teilladungen zu summieren. Nur auf diese Weise kommt die Photopeak-Effizienz an die eines monolithischen Systems heran. Um ein Detektorsystem auf Cadmium-Zink-Tellurid (CZT)-Basis für den Einsatz im ODL-Messnetz des BfS erfolgreich entwickeln zu können, wurde ein neues Konzept von segmentierten Detektoren entwickelt. Dieses Konzept besteht alternativ aus einem segmentierten Detektorsystem aus mehreren monolithischen Coplanar Grid (CPG) Detektoren mit 15x15x7,5 mm3 'BFS2' oder 15x15x5 mm3 'BFS3'. Eine Konsequenz aus dem segmentierten Detektorsystem ist die Weiterentwicklung der Ausleseelektronik (GMCA) und die Integration der einzelnen Detektoreinheiten. Für jeden Teildetektor wird eine Auswerteelektronik benötigt, die Energie und Wechselwirkungszeitpunkt bestimmt und mit den anderen Auswerteeinheiten austauscht. Der derzeit in Entwicklung befindliche GMCA wird durch das FPGA (Full Programmable gate array)-Konzept mit nur geringfügigen Hardwareerweiterungen dazu in der Lage sein, für alle Teildetektoren gleichzeitig diese Anforderungen zu erfüllen. Gleichzeitig muss neben der Anpassung der Hardware die Software an die segmentierten Detektoren angepasst werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Gammastrahlung ? Messgerät ? Röntgenstrahlung ? Tellurid ? Cadmium ? Sensor ? Zink ? Ortsdosisleistung ? Hardware ? Messtechnik ? Software ? Strahlenschutz ? Temperatur ? Temperaturmessung ? Energie ? Europa ? Halbleiter ? Züchtung ? Raumtemperatur ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2008-08-01 - 2010-08-31
Accessed 1 times.