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Optimization of the energy resolution of Low- (LED) and High (HED) Energy cadmium-zinc-telluride (CdZnTe) detectors
Jasmina Besic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Johann Zmeskal
DOI
10.25365/thesis.72630
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30472.63966.365731-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Cadmium-Zink-Tellurid (CdZnTe) ist ein ternäres Halbleitermaterial, das zur Herstellung von Strahlungsdetektoren verwendet wird. Seine Haupteigenschaften, wie die hohe Ordnungszahl (Cd-48, Zn-30, Te-52) und die große Energielücke zwischen Valenz- und Leitungsband (≈1.6eV), lassen dieses Material im Vergleich mit Silizium (Si) und Germanium (Ge) zu einem der geeignetsten Materialien für die Herstellung von Detektoren für Röntgen- und Gammastrahlen werden. Detektoren aus Cadmium-, Zink- und Tellurid-Legierungen haben gute Abbildungseigenschaften, eine hohe Energieauflösung und eine hohe Nachweisleistung gezeigt. Sie haben sich auch als sehr effizient für Messungen bei Raumtemperatur erwiesen. Das Projekt STRONG 2020 im Rahmen des Programms HORIZON 2020 ist so strukturiert, dass es sich mit den offenen Fragen bei der Untersuchung starker Wechselwirkungen in Theorie und Experiment befasst. Es besteht aus mehreren gemeinsamen Forschungsaktivitäten, darunter JRA8-ASTRA. Das Hauptziel von ASTRA ist die Entwicklung fortschrittlicher Strahlungsdetektorsysteme auf der Basis von CdZnTe, die hochpräzise Messungen von Photonen in einem Energiebereich von einigen keV bis MeV durchführen können und in verschiedenen Umgebungen und unter verschiedenen Bedingungen einsetzbar sind. Um eine optimale Leistung zu erzielen, ist der Energiebereich in zwei Bereiche unterteilt: • Niedrigenergie-Detektion (LED): 10 - 100keV • Hochenergie-Detektion (HED): 100 - 1000keV Die Messungen wurden am Stefan-Meyer-Institut für subatomare Physik in Wien (Österreich) durchgeführt, wobei Pixeldetektoren für LED-Messungen und ein Detektor mit Frisch-Grid-Konfiguration für HED-Messungen verwendet wurden.
Abstract
(Englisch)
Cadmium zinc telluride (CdZnTe) is a ternary semiconductor material used in the manufacture of radiation detectors. Its main properties, the high atomic number of elements (Cd-48, Zn-30, Te-52) and large energy gap between the valence and conduction bands (≈1.6eV), allow this material to compete with silicon (Si) and germanium (Ge) and become one of the most suitable materials for X- and gamma rays detectors. Detectors made of cadmium, zinc and telluride alloys have shown good imaging properties, high energy resolution and high detection performance. They have also proven to be very efficient for measurements at room temperature. The STRONG 2020 project within the HORIZON 2020 programme addresses the open questions in the study of strong interactions in theory and experiment. It consists of several joint research activities, including JRA8-ASTRA. ASTRA’s main objective is to develop advanced radiation detector systems using CdZnTe, able to perform high precision measurements of photons in an energy range from a few keV to MeV, which is capable to operate in different environments and conditions. For an optimal performance, its energy regime is divided into two parts: • Low Energy Detection (LED): 10 - 100keV • High Energy Detection (HED): 100 - 1000keV The measurements were carried out at the Stefan Meyer Institute for Subatomic Physics in Vienna, Austria, using pixel detectors for LED measurements and a detector with a Frisch-grid configuration for HED measurements.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Photonen Detektoren Hochspannung Verstärker Energieauflösung Zeitauflösung Natrium-22 Kobalt-57
Schlagwörter
(Englisch)
Photons Detectors Bias voltage Amplifier Energy resolution Time resolution Sodium-22 Cobalt-57
Autor*innen
Jasmina Besic
Haupttitel (Englisch)
Optimization of the energy resolution of Low- (LED) and High (HED) Energy cadmium-zinc-telluride (CdZnTe) detectors
Paralleltitel (Deutsch)
Optimierung der Energieauflösung von nieder- (LED) und hochenergetischen (HED) Cadmium-Zink-Tellurid (CdZnTe) Detektoren
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
v, 60 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Johann Zmeskal
Klassifikation
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik
AC Nummer
AC16678789
Utheses ID
64886
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |