GBT13178-1991金硅面垒型探测器.pdf 9页

'免费标准网(www.freebz.net)标准最全面中华人民共和国国家标准金硅面垒型探测器GB/T13178一91Partiallydepletedgoldsiliconsurfacebarrierdetectors主题内容与适用范围本标准规定了部分耗尽金硅面垒型探测器（简称探测器）的分类、技术要求、测试方法、检验规则等。本标准适用于部分耗尽金硅面垒型探测器（不包括位置灵敏探测器）。铿漂移金硅面垒型探测器也可参照执行。2引用标准GB5201带电粒子半导体探测器测试方法GB10257核仪器与核辐射探测器质量检验规则3术语、符号、代号3.1术语3.1.1面垒型半导体探测器surfacebarriersemiconductordetector由表面上的反型层产生的结形成势垒的半导体探测器。3.1.2耗尽层（灵敏层）depletionlanyer半导体探测器中构成灵敏体积的一层半导体材料，粒子在其中损耗能量的绝大部分对输出信号均有贡献。3.1.3部分耗尽partialdepletion耗尽层深度小于半导体材料基片的厚度。3.1.4灵敏面积sensitivearea探测器中辐射最易进入耗尽层的那部分面积。3.1.5半高宽（FWHM)fullwidthathalfmaximum在仅由单峰构成的分布曲线上，峰值一半处两点的横坐标之间的距离。3.1.6能量分辨率energyresolution探测器对能谱高度分布FWHM的贡献（包括探测器漏电流噪声）以能量单位表示。3.2符号、代号3.2.1对241Am源5.486MeV的a粒子，使用标准电子学设备，成形时间常数为0.5yes时，表示整个系统的分辨率（keV)o3.2.2R在3.2.1同样条件下，表示由脉冲产生器信号峰的半高宽（(FWHM）近似的p粒子的分辨率（keV)o3.2.3EI.EZ国家技术监督局1991一04一11批准1992一05一01实施免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 标准分享网www.bzfxw.com免费标准网(www.freebz.net)标准最全面免费下载GB/T13178一91分别代表能量为5.486MeV及5.443MeV,3.2.4N,,N2分别代表能量E,,E：所对应的道数。12.5AN.以道数表示的’s"Am源5.486McVa粒子峰的半高宽。12.6ANo以道数表示的产生器信号峰的半高宽。4产品的分类4.1产品的外形及结构尺寸产品按外形和结构的不同分成A型,B型和C型。产品的外形见图1，结构尺寸见表1,叠叠A型结构B型结构C型结构图1部分耗尽金硅面垒型探测器表1部分耗尽金硅面垒型探测器结构尺寸灵敏面积标称值A型结构B型结构C型结构mm2WCHDCHDCHD73.016255.61819.4508.0151819.410011.3192526.1127.015013.8226.02526.17.69.920016.0243031..616.530019.5293031.645023.9373634.860027.6427.538.490033.9524.1.1产品B49,c型结构中所用电缆插座与国际Microdot电缆插座相同。免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)标准最全面Gs/T13178一91W公差为士0.5mm,C,H,D公差为士0.3mm,环形探测器孔直径通常为4mm，也可为6mm,8mm或其它。月内兮了：‘产品的标记产品的标记由型号及技术特性代号两部分组成，其表示方法如下：GMlA-XX—XXX—XXX｝—表示探测器的耗尽层深度—表示探测器灵敏面积—表示。的数值L一一一一一一一一一一－一－一－一－表示部分耗尽金硅面垒型探测器（加A表示环形，不加A表示圆形）注：技术特性代号中的位数可根据实际情况扩展。月1﹃︺产品的规格及系列部分耗尽金硅面垒型探测器系列由圆型和环型部分耗尽金硅面垒型探测器系列组成。产品按其不同的灵敏面积，耗尽层深度及对Q粒子的分辨率而分类，圆形和环形探测器的分类分别列于表2与表3,免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 标准分享网www.bzfxw.com免费标准网(www.freebz.net)标准最全面免费下载GB/T13178一91000。。。。·08。闪·。。洲·臼·‘000。·。。1·。2·试1芝0100。1·。。T·。2·vl芝Ol000T·。。1－。。·试T芝。－NT－。N－。。。·。。T·61·vl芝0－。。。·。。1·6T·vl芝0－。。T·。。1·6T·阅T芝0－21161oooN·。。2；N·Vt芝0100。工e。。。闪18嚣8。N·。写·况·‘01·vl芝0100。1！。。。tc雌琅000N。vl芝。－00的1·。。嚣NlvT荟0100011。。兹甲vT荟。－写－哭－8，。。，韶·‘荟。－。。仍·。。，留·阅1芝0－8宫芝。芝0－00的1·。。1·已·司1芝010001·。。东丫‘100的丫。写·畏·阅1芝0已乏．侧送雌职00明1噢聆寨‘勺喂1000宫写·贯·司叫芝0提塑·肺雌旧0001州喇芝0称余盈维衰喂铃－国－出一。。的·。。丫巴·‘－。N－冷－。。的·。写·鸽·司T芝0－。。的·。写！况·侧T芝。－。。T·。导·器·‘吐一。名周裘巾净‘召李－K举酬训垢琅阿00的泪叫盼芝0－。。”·。。1·臼·‘寨余希袂已蕊卜侧嗽愉垢理噢00的们粥的寨芍芝0－。。丫。。T·臼！‘嗜。名串辑琅。，灵·阅T芝0一写－韶粼骚日日虽芝0－。二臼芝0－。N－踢寸恻记喇喂名铃袋吐一。势恻吐＂。仑报周举令状‘洲－卜1︹彩值峪豁阿华切︶镇套｝0！虽｝垦｝寡1冤｝0｝骊免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)标准最全面GB/T13178一915技术要求5.1外形、尺寸与外观要求5.1.，探测器的外形、尺寸应符合4.105.1.2探测器的灵敏面应光滑平整，所涂胶环应均匀美观，不应有拉丝，胶环宽度应不影响有效面积。金层要完整、无划痕，灵敏面上应有保护盖。5.1.3对A型结构探测器，软引线应完整，焊点要牢固，无虚焊、脱焊现象。硬引出电极应清洁光亮并配有固定螺丝。5.1.4对B和C型结构的探测器，电缆擂座应拧紧并无破损。5.2主要技术性能5.2.1圆形和环形部分耗尽金硅面垒型探测器在基准条件下的主要技术性能分别见表2和表3,5.2.2探测器的电流一电压特性、电容一电压特性、噪声、死层能量损耗、灵敏层厚度等性能由各制造厂家给出。5.3探测器对环境条件的适应性5.3.1探测器工作的温度范围探测器工作的温度范围为一20-+30"C，在此温度范围内分辨率a值不超过基准条件下的20％-5.3.2探测器的真空性能探测器可在1.4X10-"Pa条件下工作，分辨率a值不超过基准条件下的20%.5.3.3探测器在非工作状态下一般经下列环境条件之后，仍能稳定工作。a.温度：在一300C和＋50℃下，分别放置4h;b．湿度：在湿度为（(85士聋）％，温度为28+2℃下放置24h。包膜、灌封的探测器的湿度可提高到(95士且）％；c．振动：加速度10g,频率50Hz，试验时间20min;d．冲击：加速度10g,频率50Hz，试验时间2min;e，运输：探测器经包装运输在三级公路的路面上，以25-40km/h的车速行驶，行驶距离150-35okm，或利用运输颠振试验台模拟上述条件在实验室内进行。6测试方法6．1测试环境若无特殊规定，探测器各项技术性能的测试均在基准条件下进行，基准条件见表4。在检验、试验不产生疑义时，能量分辨率测量可在室温条件下进行。表4测试探测器性能的基准条件影响量墓准数值公差（范围）环境温度20"C士2"C相对湿度65%55%^75%真空度1)1.33Pa6.65-6-65X10-"Pa交流供电电压220V士1%交流供电颇率50Hz士1%交流供电波形正弦波波形总崎变＜5%免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 标准分享网www.bzfxw.com免费标准网(www.freebz.net)标准最全面免费下载GB/T13178一91续表4影响量基准数值公差（范围）空气吸收剂量率镇（0.25四y-h-l环境7辐射0.2IGy-h一1(25farad-h-")(20trad-h一’）外磁场干扰可忽略小于引起干扰的最低值外界电磁感应可忽略小于地磁场引起干扰的2倍放射性沾染可忽略可忽略注：1)表中真空度的基准值适用于能量分辨率的测量．6.2能量分辨率的测量6.2.，仪器设备能量分辨率测量的仪器设备见图20成形放大器多道幅度分析器图2测量能量分辨率的仪器设备方框图R,一负载电阻；C。一隔直流电容；C}一检验电容；Z一匹配阻抗6.2.1.1测量部分耗尽金硅面垒型探测器的能量分辨率规定用“alAm源的5.486MeV的。射线。此源要求用电镀法制备，均匀、单色性好。自吸收对测量结果的影响可忽略。源活性面直径在10^20mm之间，活度为1X103^-2X103Bgn6.2.1.2放射源与被测探测器置于真空室内，其真空度好于6.65Pa.源与探测器之间的距离应不小于被测探测器灵敏面直径的1.5倍。6.2.1.3供探测器用的偏压电源，输出电压应在0^-1kV范围内连续可调，稳定性要好于0.1%，纹波镇15mV（有效值）。6.2.1.4所用低噪声电荷灵敏前置放大器，零外接电容噪声不大于3keV(FWHM,Si)，噪声斜率不大于10eV/PF.6.2.1.5所用成形放大器应具有准高斯成形器，时间常数为0.5Easo6.2.1.6精密脉冲产生器，输出应是上升时间小于0.1fcs的指数衰减信号。衰减时间常数应保证在等免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)标准最全面Gs/T13178一91于成形放大器微分时间的时间内，脉冲幅度下降小于2%.6.2.1.7检验电容c}应小于前置放大器等效输入电容的百分之一。6.2.，‘8多道脉冲幅度分析器的道数不小于4096道。6.2.2测量步骤6.2.2.1将被测探测器装在真空室内的测量架上，241Am放射源置于离探测器距离为探测器灵敏面直径的一倍半处，启动机械泵，使真空室的真空度达到6.65Pa以上。6.2-2.2按图2接好系统，开启仪器。精密脉冲产生器为关闭状态。6.2.2.3调节探测器偏压，使之达到需用值。6.2-2.4调节成形放大器的极零补偿，使输出信号波形达到最佳状态。6.2.2.5调节成形放大器的增益，使能量为5.486MeV的谱峰半高宽（(FWHM）大于6道。6.2.2.6累积谱，当5.486McVa射线的峰值计数大于4000时，停止累积，并记录整个谱的数据。6.2.2.7记录测量时的室内温度。6.2.3a值的计算E,一E,·ON,(keV)（1）N,一N,6.2.4日值的测量与计算开启精密脉冲产生器，调节其脉冲幅度使其在多道脉冲幅度分析器上的峰位道址比“41Am放射源的信号道址略高，其谱线不得与放射源谱线相重叠。E,一E,·ANp(keV)（2）N,一N,6．3其它技术性能的测量5.2.2中的各项性能的测定可按G$5201中有关规定进行。6.4高温试验将探测器置于烘箱中，升温至50士2C，升温速率10C/h，恒温4h，然后自然降至室温后取出，在室内放置4h后，检查其外观并测量能量分辨率。6．5低温试验将探测器置于低温箱内，探测器周围要保持干燥，防止结霜。温度降至一30士30C，降温速率10C/h，恒温4h，然后自然升温到室温后取出。在室内放置4h后，检查其外观并测量能量分辨率。6．6高真空试验将探测器按6.2测量其低真空（(6.65Pa）下的能量分辨率，然后将真空室的真空度提高到6.65X10-3Pa以上，保持1h后再测其能量分辨率。6．了潮湿试验将探测器放在湿度（85士聋）％〔包膜、灌封探测器的湿度为（95士彗）％〕、温度为28士2℃的湿度箱内，24h后把探测器取出，在室内放置4h后检查其外观并测其能量分辨率。6．8机械（振动、冲击）试验将探测器用夹具固定在试验台上，按5.3.3c和5.3.3d的要求进行振动、冲击试验。试验完毕后检查其外观并测其能量分辨率。6‘9包装运输试验将包装好的探测器置于运输汽车的中、后部，在三级公路的路面上按5.3.3e要求进行。7检验规则除本标准规定的具体要求外，均按GB10257的有关规定执行。7.1检验的分类及检验、试验项目的分组免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 标准分享网www.bzfxw.com免费标准网(www.freebz.net)标准最全面免费下载GB/T13178一91检验的分类及检验、试验项目的分组见表5,表5探测器检验项目的分组和要求试验质量一致交收抽样方案类组别鉴定检验检查水平AQL检查周IV顺序-}-}Ikvt}**lk3}im11}111性检验检验型及严格性1外型、尺寸、外观（全检剔除不合格品）2电流一电压特性A．一般水平3能量分辨率．．二次正常2.51I4噪声5电容一电压特性一般水平B6死层能量损耗000二次正常6.5II7灵敏层厚度8高温试验C,．0二次正常S-24.09低温试验10高真空试验一般为CZ．11潮湿试验一年．0二次正常S-21012机械（振动、冲击）试验C313包装运输试验D14辐射损伤试验000注：．为必做项目，0为选做项目。了．2鉴定检验7.2.1鉴定检验的范围、实施与总的要求见GB10257中6.1的规定。7.2.2鉴定检验的项目、顺序及其它要求见表5,7．3质量一致性检验7.3.1质量一致性检验的范围、实施与总的要求见GB10257中6.2的规定。7.3.2质量一致性检验的项目、顺序及其它要求见表50了．4交收检验7.4.1交收检验的实施与要求见GB10257中6.3.2的规定。7.4.2交收检验的项目、顺序及其它要求见表508标志、包装、运输、贮存8.1标志8.1.1探测器上的标志在探测器的侧面应打印GMl(或GMlA）及编号。8.1.2性能卡探测器应有性能卡，在性能卡上标有：a。探测器的名称、标记、编号；b．性能测试的日期；c．探测器的主要参数和性能：如探测器的灵敏面积、耗尽层深度、电流一电压特性、能量分辨率及性能测试时的条件（放射源的种类、名称和能量、时间常数、真空度、温度、工作偏压等）。8.1.3合格证免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)标准最全面Gs/T13178一91探测器应有合格证，在其合格证上有：探测器的标记、编号、制造厂家、检验日期及检验部门印章。8.2包装8.2.1探测器包装的基本要求：a．每个探测器均应有保护罩，防止碰伤金面；b．探测器的包装要防潮、防震。8.2.2探测器包装时随带的文件及附件：a．性能卡、合格证；b.A型探测器应附有硬输出引线；c．如需要还可附有说明书。8.3运输a．探测器外运出厂时（自提者可酌情处理）应有防潮、防震的外包装，包装箱外表面应有“防潮”、“轻放”等标志；b．运输中应避免“曝晒”、“雨淋”，搬运时要轻放、严防摔碰。8.4贮存探测器应存放于相对湿度不大于75％的常温库房内，高温不宜超过351C，低温不能低于一301C。周围空气中应无酸、无碱、无有机溶剂的气体。最好置于充满空气的密闭容器中，贮存时间不宜超过一年。附加说明：本标准由核工业总公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口。本标准由北京核仪器厂负责起草。本标准主要起草人吴炳麟、罗凤群。免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载'