Influence of Impurities on the Radiation Response of the TlBr Semiconductor Crystal
Creators
- 1. National Nuclear Energy Commission
Description
Two commercially available TlBr salts were used as the raw material for crystal growths to be used as radiation detectors. Previously, TlBr salts were purified once, twice, and three times by the repeated Bridgman method. The purification efficiency was evaluated by inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS), after each purification process. A compartmental model was proposed to fit the impurity concentration as a function of the repetition number of the Bridgman growths, as well as determine the segregation coefficients of impurities in the crystals. The crystalline structure, the stoichiometry, and the surface morphology of the crystals were evaluated, systematically, for the crystals grown with different purification numbers. To evaluate the crystal as a radiation semiconductor detector, measurements of its resistivity and gamma-ray spectroscopy were carried out, using 241 Am and 13 3Ba sources. A significant improvement of the radiation response was observed in function of the crystal purity.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم استخدام اثنين من أملاح TlBr المتاحة تجاريًا كمواد خام لنمو البلورات لاستخدامها ككاشفات للإشعاع. في السابق، تم تنقية أملاح TlBr مرة ومرتين وثلاث مرات بطريقة بريدجمان المتكررة. تم تقييم كفاءة التنقية عن طريق التحليل الطيفي لكتلة البلازما المقترن حثيًا (ICP - MS)، بعد كل عملية تنقية. تم اقتراح نموذج مقسم لتناسب تركيز الشوائب كدالة على عدد التكرار لنمو بريدجمان، وكذلك تحديد معاملات فصل الشوائب في البلورات. تم تقييم البنية البلورية، والقياس المتكافئ، والشكل السطحي للبلورات، بشكل منهجي، للبلورات التي نمت بأرقام تنقية مختلفة. لتقييم البلورة ككاشف لأشباه الموصلات الإشعاعية، تم إجراء قياسات لمقاومتها ومطيافية أشعة غاما، باستخدام مصادر 241 Am و 13 3Ba. لوحظ تحسن كبير في استجابة الإشعاع في وظيفة نقاء الكريستال.Translated Description (French)
Deux sels de TlBr disponibles dans le commerce ont été utilisés comme matière première pour les cristaux de croissance utilisés comme détecteurs de rayonnement. Auparavant, les sels de TlBr étaient purifiés une, deux et trois fois par la méthode de Bridgman répétée. L'efficacité de purification a été évaluée par spectroscopie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), après chaque processus de purification. Un modèle compartimental a été proposé pour adapter la concentration en impuretés en fonction du nombre de répétitions des croissances de Bridgman, ainsi que pour déterminer les coefficients de ségrégation des impuretés dans les cristaux. La structure cristalline, la stœchiométrie et la morphologie de surface des cristaux ont été évaluées, systématiquement, pour les cristaux cultivés avec différents nombres de purification. Pour évaluer le cristal en tant que détecteur semi-conducteur de rayonnement, des mesures de sa résistivité et de la spectroscopie des rayons gamma ont été effectuées, en utilisant des sources 241 Am et 13 3Ba. Une amélioration significative de la réponse au rayonnement a été observée en fonction de la pureté du cristal.Translated Description (Spanish)
Se utilizaron dos sales de TlBr disponibles comercialmente como materia prima para los crecimientos de cristales que se utilizarán como detectores de radiación. Previamente, las sales de TlBr se purificaron una, dos y tres veces mediante el método repetido de Bridgman. La eficiencia de purificación se evaluó mediante espectroscopía de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), después de cada proceso de purificación. Se propuso un modelo compartimental para ajustar la concentración de impurezas en función del número de repeticiones de los crecimientos de Bridgman, así como determinar los coeficientes de segregación de impurezas en los cristales. La estructura cristalina, la estequiometría y la morfología de la superficie de los cristales se evaluaron, sistemáticamente, para los cristales cultivados con diferentes números de purificación. Para evaluar el cristal como detector semiconductor de radiación, se realizaron mediciones de su resistividad y espectroscopia de rayos gamma, utilizando fuentes de 241 Am y 13 3Ba. Se observó una mejora significativa de la respuesta a la radiación en función de la pureza del cristal.Files
1750517.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3007705b9dc25a74d740176395a8ac39
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير الشوائب على الاستجابة الإشعاعية لكريستال أشباه الموصلات TlBr
- Translated title (French)
- Influence des impuretés sur la réponse au rayonnement du cristal semi-conducteur TlBr
- Translated title (Spanish)
- Influencia de las impurezas en la respuesta a la radiación del cristal semiconductor TlBr
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2575360623
- DOI
- 10.1155/2017/1750517
References
- https://openalex.org/W1968975750
- https://openalex.org/W1971831974
- https://openalex.org/W1986135588
- https://openalex.org/W1993890419
- https://openalex.org/W2028435012
- https://openalex.org/W2044971017
- https://openalex.org/W2077302572
- https://openalex.org/W2087703592
- https://openalex.org/W2092426550
- https://openalex.org/W2098629552
- https://openalex.org/W2111454995
- https://openalex.org/W2115293321
- https://openalex.org/W2145098008