CdZnTe是最有发展前途的室温半导体X,gamma射线探测器之一,目前应用中存在的主要障碍是难以制备大体积优质单晶,晶体缺陷造成的材料迁移率寿命乘积降低,使探测器性能变坏;另外尚缺乏材料抗辐照损伤能力的实验数据和综合评价。本项目用正电子湮没技术对CdZnTe晶体辐照缺陷进行深入研究。精确测量辐照前后的正电子湮没寿命谱;通过控制工艺,有意识地引入一系列不同浓度的空位型缺陷,研究其正电子湮没谱特征;
材料的辐射损伤是材料科学与工程中一个十分重要的问题,正电子湮没技术是一种对原子尺度缺陷敏感的实验技术,能提供半导体、金属及合金中辐照效应所产生的空位团及气泡等缺陷有关信息。本项研究从CdZnTe(CZT)的中子辐照损伤的研究入手,探索适用于半导体、金属及合金材料的辐照损伤研究的正电子湮没寿命谱测量技术。重点研究了如何从改进探头性能入手,提高仪器时间分辨率和抗强伽玛本底干扰能力的可能性。为此,我们尝试进行了新型超快速闪烁晶体碘化亚铜(CuI)的研制及氯化镧(LaCl3)闪烁晶体时间响应特性及能量分辨率的研究。结果表明,采用氯化镧(LaCl3)闪烁晶体γ探头,并应用窄能窗工作条件的正电子湮没寿命谱仪,可在强伽玛本底下工作。该项研究成果已申报国家发明专利。