Detekcia ionizujúceho žiarenia a rtg kryštálová optika

Pracovníci Publikácie

 

 

Detekcia ionizujúceho žiarenia

Ionizujúce žiarenie sa prechodom látkovým prostredím prejavuje rôznymi fyzikálnymi javmi, kde sa niektoré využívajú na detekciu alebo meranie na jeho charakteristík. Základnou súčasťou prístroja na meranie ionizujúceho žiarenia je detektor resp. senzor. Citlivou časťou senzora je polovodičový materiál ako kremík, gálium arzenid, kadmium telurid, indium fosfid, karbid kremíka a pod. Podľa typu ionizujúceho žiarenia (alfa, beta, rtg, gama a iné) a jeho charakteristík, ktoré chceme detegovať je nutné prispôsobiť aj parametre polovodičového senzora (celková citlivá plocha, hrúbka a pod.).

Obr. 1 a) Fotografia tzv. „single“ detektora na podložke; b) Polovodičová doska s pixelovými detektormi pre rtg zobrazovanie;  c) Príklad detegovaného spektra alfa častíc rôznych energií „single“ detektorom.

 

Výskum a vývoj technológií prípravy tenkých vrstiev SiC, DLC, SiN pre aplikácie v tenkovrstvových súčiastkách a v solárnych článkoch

Tenké vrstvy karbidu kremíka (SiC), diamantu podobné uhlíkové vrstvy (DLC) a tenké vrstvy nitridu kremíka sa pripravujú plazmovými technikami, ako sú plazmou podporovaná chemická depozícia z pár (PECVD) s dvoma režimami RF (rádiofrekvenčná), ECR (elektrónová cyklotrónová rezonancia), magnetrónové naprašovanie a atraktívna technika HWCVD- chemická depozícia z pár pomocou horúceho drôtu. Uvedenými technikami je možné pripraviť kvalitné vrstvy pri teplotách pod 400 °C čo je nevyhnutné pre kompatibilitu s ďalšími mikroelektronickými technológiami. Pripravené tenké vrstvy sú prednostne amorfné a nanokryštalické. Jednotlivé amorfné a nanokryštalické vrstvy sa charakterizujú niekoľkými štruktúrnymi, elektrickými a optickými metódami ako RBS, ERD, XRD, I-V, C-V, PL, UV-Vis. Študuje sa tiež vplyv elektromagnetického a jadrového žiarenia na stabilitu pripravených vrstiev a experimentálnych štruktúr ako aj absorpčná kapacita elektromagnetického žiarenia vrstvami karbidu kremíka.

 

Súčasné publikácie:

Zaťko, B., Hrubčín, L., Šagátová, A., Osvald, J., Boháček, P., Zápražný, Z., Sedlačková, K., Sekáčová, M., Dubecký, F., Skuratov, V.A., Korytár, D., and Nečas, V.: Schottky barrier detectors based on high quality 4H-SIC semiconductor: electrical and detection properties, Applied Surface Sci 461 (2018) 276-280.

Šagátová, A., Zaťko, B., Nečas, V., Dubecký, F., Tu, L.A., Sedlačková, K., Boháček, P., and Zápražný, Z.: From single GaAs detector to sensor for radiation imaging camera, Applied Surface Sci 461 (2018) 3-9.

Sedlačková, K., Zaťko, B., Šagátová, A., Nečas, V., Boháček, P., and Sekáčová, M.: Comparison of semi-insulating GaAs and 4H-SiC-based semiconductor detector covered by LiF film for thermal neutron detection, Applied Surface Sci 461 (2018) 242-248.

Korytár, D., Zápražný, Z., Ferrari, C., Frigeri, C., Jergel, M., Maťko, I., and Kečkeš, M.: Cross-sectional TEM study of subsurface damage in SPDT machining of germanium optics, Applied Optics 57 (2018) 1940-1943.

Šagátová, A., Zaťko, B., Nečas, V., Sedláčková, K., Boháček, P., Fülöp, M., and Pavlovič, M.: Radiation hardness study of semi-insulating GaAs detectors against 5 MeV electrons, J. Instrument. 13 (2018) C01006.

Zaťko, B., Zápražný, Z., Jakůbek, J., Šagátová, A., Boháček, P., Sekáčová, M Korytár, D., Nečas, V., Žemlička, J., Mora, Y., and Pichotka, M.: Imaging performance of Timepix detector based on semi-insulating GaAs, J. Instrument. 13 (2018) C01034.

Zaťko, B., Kubanda, D., Žemlička, J., Šagátová, A., Zápražný, Z., Boháček, P., Nečas, V., Mora, Y., Pichotka, M., and Dudák, J.: First tests of Timepix detectors based on semi-insulating GaAs matrix of different pixel size, J. Instrument. 13 (2018) C02013.

Jergel, M., Halahovets, Yu., Maťko, I., Korytár, D., Zápražný, Z., Hagara, J., Nádaždy, P., Šiffalovič, P., Kečkéš, J., and Majková, E.: Finishing of Ge nanomachined surfaces for X-ray crystal optics, Inter. J. Advanced Manufact. Technol. 96 (2018) 3603–3617.

Hrubčín, L., Gurov, J.B., Zaťko, B., Mitrofanov, S.V. Rozov, S.V., Sedlačková, K., Sandukovskij, V.G. Semin, V.A., Nečas, V., and Skuratov, V.A.: Characteristics of Si and SiC detectors at registration of Xe ions, J. Instrument. 13 (2018) P11005.

Dubecký, F., Kindl, D., Hubík, P., Mičušík, M., Dubecký, M., Boháček, P., Vanko, G., Gombia, E., Nečas, V., and Mudroň, J.: A comparative study of Mg and Pt contacts on semi-insulating GaAs: electrical and XPS characterization, Applied Surface Sci 395 (2017) 131-135.

Šagátová, A., Zaťko, B., Dubecký, F., Ly Anh, T., Nečas, V., Sedlačková, K., Pavlovič, M., and Fulop, M.: Radiation hardness of GaAs sensors against gamma-rays, neutrons and electrons, Applied Surface Sci 395 (2017) 66-71.