بررسی اثر تابش گاما روی خواص الکتریکی ترانزیستور و دیود سیلیکونی برای کاربرد در دزیمتری دزهای بالا

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران، وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، اصفهان، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، اثر تابش گاما روی خواص ترانزیستورهای دوقطبی و ماسفت و دیودهای شاتکی و معمولی برای دزیمتری بررسی و مقایسه شده است. برای پرتودهی گاما از دستگاه گاماسل حاوی چشمه کبالت 60 با فعالیت 5770 کوری واقع در سازمان انرژی اتمی تهران استفاده شد. آزمایش‌ها برای پرتودهی قطعات تحت دزهای 2، 4، 8، 16 و 32 کیلوگری انجام شدند. نتایج نشان داد که پرتودهی گاما در این محدوده دز، به‌طور قابل توجهی بر پارامترهای قطعات الکترونیکی تأثیرگذار است. منحنی تغییرات دز نسبت به جریان خطی است. دزیمترهای فردی را می‌توان به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم‌بندی کرد. در دزیمترهای غیرفعال فردی از آشکارسازهایی که توان نگهداری داده‌های ثبت شده برای مدت زمان طولانی را دارند استفاده می‌شود. آشکارسازهای حالت جامد ردپای هسته‌ای و گرمالیانی از مهم‌ترین گزینه‌های مورد استفاده، دزیمترهای غیرفعال هستند [1-3]. با رشد و پیشرفت فناوری مواد نیم‌رسانا به‌ویژه سیلیسیم، دزیمترهای فعال فردی گاما بر پایه سیلیسیم توسعه‌ی خوبی یافته و آن‌ها به‌جای فیلم بج های غیرفعال گاما مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ترانزیستورها و دیودهای سیلیسیمی به‌دلیل داشتن حجم کوچک، وزن کم، ولتاژ کاری پایین، قدرت تفکیک انرژی خوب، عملکرد ساده و سهولت حمل، بهترین ابزار برای استفاده به‌عنوان آشکارساز در دزیمتر فعال فردی گاما هستند [4-5].