中子对碲锌镉辐照损伤模拟研究

摘要：

碲锌镉探测器长期暴露于辐射环境下时,会形成不同程度的辐照损伤,影响器件性能甚至失效,极大缩短探测器在辐射场中的服役时限.本文首先利用Geant4程序包对能量为1.00-14.00 MeV的中子在碲锌镉中的输运过程进行模拟,获取初级离位原子的信息,进而结合级联碰撞模型,对不同能量的中子在碲锌镉材料中造成的辐照损伤进行模拟计算.计算结果表明初级离位原子能量大部分位于低能端,并随着入射中子能量升高,初级离位原子的种类更加丰富,能量也逐渐增大;中子辐照碲锌镉材料时非电离能损沿着深度方向均匀分布,且非电离能损随着入射中子能量的增加呈现先增大后减小的趋势;辐照损伤量——原子离位次数(dpa)的计算结果表明,dpa也随入射中子能量升高呈先增大后减小的趋势,进一步分析可知随着入射中子能量增大,非弹性散射成为造成材料内部离位损伤的主要因素.

关键词：中子辐照、碲锌镉、辐照损伤、Geant4模拟

所属期刊栏目：71

分类号：U446;TL341;O571.23

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;兰州大学特殊功能材料与结构设计教育部重点实验室B类开放课题;资助的课题

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：220-229