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1、新型硅雪崩漂移探測器及其能量分辨率研究袁 俊，李紅日，梁 琨*，楊 茹，韓德俊北京師范大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院*硅雪崩漂移探測器 （Avalanche Drift Detector，ADD） 發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀A(yù)DD既可以作為大面積、高增益、小輸出電容、快速響應(yīng)、大動態(tài)范圍的單光子探測器，也可以作為具有高探測效率、低暗計數(shù)率的SiPM單元模塊。ADD結(jié)合了硅漂移探測器SDD輸出電容小和雪崩二極管APD高增益的優(yōu)點，在保持SDD低輸出電容的同時具有高的內(nèi)部增益和探測效率。雪崩漂移探測器ADD由Gintas Vilkelis等在2001年提出。2005-2006年德國馬普所Gerhard Lutz等人

2、提出將背面入射ADD作為硅光電倍增探測器SiPM的基本單元，幾何填充因子接近100%，使SiPM預(yù)期達(dá)到80%的光探測效率。目前馬普所只制作出ADD中心雪崩結(jié)的簡單測試結(jié)構(gòu)。新型正面入射雪崩漂移探測器結(jié)構(gòu) 新型雪崩漂移探測器漂移區(qū)(a)電勢分布模擬; (b)空穴電流分布模擬SiPM結(jié)合閃爍體可以用來探測X或射線，在核醫(yī)學(xué)成像、高能物理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。SiPM用于PET醫(yī)療探測（意大利INFN研究所）閃爍體探測器的能量分辨率射線探測器系統(tǒng)的能量分辨率可以用譜峰的半高寬(FWHM)表示。譜峰的總展寬主要受系統(tǒng)的電子學(xué)噪聲、探測器漏電流以及載流子統(tǒng)計漲落等影響。閃爍體探測器系統(tǒng)的能量分辨率公式:PMT有體積大，磁場影響等很多缺點；SiPM受填充因子低導(dǎo)致的探測效率低的限制，有望改善；ADD電子學(xué)噪聲低，低能量段能量分辨率最好，M=1時等效為SDD的相關(guān)參數(shù)。結(jié) 論我們提出的新型正面入射結(jié)構(gòu)ADD兼有SDD和APD的優(yōu)點，且制作工藝簡單（單面工藝）。其收集APD電極工作在線性模式時可用于閃爍體探測器。理論計算表明ADD在較低能量范圍比SDD能量分辨率好，能量較高時比

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