تلورید روی کادمیوم

تلوریدِ روی کادمیوم (به انگلیسی: Cadmium zinc telluride) (CdZnTe) یا سی‌زِدتی (کوته‌نوشت: CZT)، ترکیبی از کادمیوم، روی و تلوریم یا به عبارت دقیق‌تر، آلیاژی از تلورید کادمیوم و تلورید روی است. این ماده که یک نیمه‌رسانای با شکاف باند مستقیم است، در کاربردهای متنوعی از جمله آشکارسازهای تابش نیم‌رسانا، توری‌های نورشکست، مدولاتورهای الکترونوری، سلول‌های خورشیدی و تولید و آشکارسازی تراهرتز استفاده می‌شود. شکاف باند بسته به ترکیب، تقریباً از ۱٫۴ تا ۲٫۲ الکترون‌ولت متغیر است.[۱]

مشخصه‌ها

یک سیستم حسگر تابشی یانداووس مبتنی بر کریستال سی‌زدتی با ابعاد ۱ سانتی‌متر مکعب، که بر روی یک ربات چهارپای بوستون داینامیکس اسپوت برای نقشه‌برداری تابشی در منطقه ممنوعه چرنوبیل مستقر شده است.
طیف پرتو گامای سی‌اِس-۱۳۷ که با استفاده از طیف‌سنج تصویربرداری سی‌زدتی پیکسلی اِم۴۰۰ جمع‌آوری شده است. وضوح انرژی، همان‌طور که با روش اندازه‌گیری پهنای کل در نصف بیشینه (اِف‌دبلیواِچ‌اِم) اندازه‌گیری می‌شود، بهتر از ۱٪ است.

آشکارسازهای تابشی با استفاده از سی‌زدتی می‌توانند در دمای اتاق در حالت تبدیل مستقیم (یا فوتورسانندگی) کار کنند، برخلاف برخی مواد دیگر (به‌ویژه ژرمانیوم) که نیاز به خنک‌سازی دارند. مزایای نسبی آنها شامل حساسیت بالا برای پرتو ایکس و پرتو گاما، به دلیل عدد اتمی بالای Cd و Te، و وضوح انرژی بهتر نسبت به آشکارسازهای سوسوزن است.[۲] سی‌زِدتی را می‌توان برای کاربردهای مختلف آشکارساز-تابش به اشکال مختلف درآورد و هندسه‌های الکترودی متنوعی، مانند شبکه‌های هم‌صفحه[۳] و آشکارسازهای پیکسل کوچک،[۴] برای ارائه عملکرد تک‌قطبی (فقط الکترون) توسعه داده شده‌اند و در نتیجه وضوح انرژی (energy resolution) را بهبود می‌بخشند. کریستال سی‌زِدتی با ابعاد ۱ سانتی‌متر مکعب دارای محدوده حساسیت ۳۰ کیلواِلکترون‌ولت تا ۳ مِگااِلکترون‌ولت با وضوح انرژی ۲٫۵٪ اِف‌دبلیواِچ‌اِم در ۶۶۲ کیلواِلکترون‌ولت است.[۵] سی‌زِدتی پیکسلی با حجم ۶ سانتی‌متر مکعب می‌تواند به وضوح انرژی ۰٫۷۱٪ اِف‌دبلیواِچ‌اِم در ۶۶۲ کیلوالکترون‌ولت دست یابد و تصویربرداری کامپتون انجام دهد.[۶]

جستارهای وابسته

منابع

  1. Capper, Peter (1994). Properties of Narrow Gap Cadmium-based Compounds. INSPEC. p. 618. ISBN 0-85296-880-9.
  2. Wilson, Matthew David; Cernik, Robert; Chen, Henry; Hansson, Conny; Iniewski, Kris; Jones, Lawrence L.; Seller, Paul; Veale, Matthew C. (2011). "Small pixel CZT detector for hard X-ray spectroscopy". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 652 (1): 158–161. Bibcode:2011NIMPA.652..158W. doi:10.1016/j.nima.2011.01.144.
  3. Luke, P.N. (1995). "Unipolar charge sensing with coplanar electrodes -- application to semiconductor detectors". IEEE Transactions on Nuclear Science. 42 (4): 207–213. Bibcode:1995ITNS...42..207L. doi:10.1109/23.467848.
  4. Seller, P.; Bell, S.; Cernik, R. J.; Christodoulou, C.; Egan, C. K.; Gaskin, J. A.; Jacques, S.; Pani, S.; Ramsey, B. D. (2011). "Pixellated Cd(Zn)Te high-energy X-ray instrument". Journal of Instrumentation. 6 (12). Bibcode:2011JInst...6C2009S. doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12009. PMC 3378031. PMID 22737179.
  5. Verbelen, Yannick; Martin, Peter G.; Ahmad, Kamran; Kaluvan, Suresh; Scott, Thomas B. (2021). "Miniaturised Low-Cost Gamma Scanning Platform for Contamination Identification, Localisation and Characterisation: A New Instrument in the Decommissioning Toolkit". Sensors. 21 (8): 2884. Bibcode:2021Senso..21.2884V. doi:10.3390/s21082884. PMC 8074328. PMID 33924123.
  6. Zhang, Feng; Herman, Cedric; He, Zhong; De Geronimo, Gianluigi; Vernon, Emerson; Fried, Jack (2012). "Characterization of the H3D ASIC Readout System and 6.0 cm³ 3-D Position Sensitive CdZnTe Detectors". IEEE Transactions on Nuclear Science. 59 (1): 236. Bibcode:2012ITNS...59..236Z. doi:10.1109/TNS.2011.2175948.

پیوند به بیرون

الگو:Tellurides