مقایسه عملکرد و ویژگی های ساختاری آشکارسازهای سد سطحی سیلیکونی (SSB) و آشکارسازهای سیلیکونی غیرفعال شده (PIPS) در کاربردهای هسته ای و پزشکی

هدف: افزایش تقاضا برای ایمنی در تاسیسات هسته ای، مستلزم بررسی مداوم ذرات رادیواکتیو موجود در هوا، در داخل و اطراف سایت های هسته ای است. در حالی که حوادث هسته ای بالقوه مستلزم نظارت جهانی است. آشکارسازهای سیلیکونی نقش مهمی در اندازه گیری های هسته ای و پزشکی ایفا می کنند؛ به ویژه در تشخیص دقیق ذرات باردار نظیر آلفا و بتا. دو نوع رایج از این آشکارسازها، یعنی آشکارسازهای با سد سطحی سیلیکونی (SSB) و آشکارسازهای سیلیکونی غیرفعال شده (PIPS)، هر یک مزایا و محدودیت های منحصربه فردی دارند. در این پژوهش، به بررسی ویژگی های ساختاری و عملکردی این دو نوع آشکارساز پرداخته و مقایسه ای جامع در زمینه کارایی، پایداری در شرایط محیطی مختلف، و دقت اندازه گیری ارائه شده است.

مواد و روش ها: ماده اصلی موجود در آشکارسازهای SSB و PIPS سیلیکون (Si^۱۴) می باشد. روش کتابخانه ای برای مقایسه خواص این دو آشکارساز و امکان کاربرد فناوری نانو در ساختار آنها استفاده گردید.

یافته ها: نتایج نشان می دهد که آشکارسازهایPIPS با داشتن پایداری دمایی و رطوبتی بالاتر، برای کاربردهای طولانی مدت مناسب تر هستند. در حالی که آشکارسازهای SSB به دلیل حساسیت بالا و پاسخ سریع در شرایط کوتاه مدت و کم هزینه تر آزمایشگاهی، در برخی کاربردهای خاص، برتری دارند. این مقایسه می تواند به محققان در انتخاب آشکارساز مناسب براساس نیازهای خاص پژوهشی و شرایط محیطی کمک کند.

نتیجه گیری: آشکارساز PIPS نسل جدیدی از آشکارسازهای سیلیکونی است که می تواند دقت اندازه گیری پرتوزایی در نمونه های زیستی را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

آشکارساز سیلیکونی غیرفعال شده (PIPS) ، آشکارساز سد سطحی سیلیکونی (SSB) ، ذرات آلفا ، ذرات بتا ، آشکارسازی پرتو.